汽车测速系统课件

1、汽车测速系统车速表简介传统的车速表是机械式的，典型的机械式里程传统的车速表是机械式的，典型的机械式里程表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上，齿轮旋转另一端连接到变速器某一个齿轮上，齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转，罩圈与指针连接并通过游丝将指块磁铁旋转，罩圈与指针连接并通过游丝将指针置于零位，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线针置于零位，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破，指针因此被带动。大小的变化，平衡被打破，指针因此被带动。这种车速里程表简单

2、实用，被广泛用于各种类这种车速里程表简单实用，被广泛用于各种类型汽车上。随着电子技术的发展，现在很多轿型汽车上。随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经使用电子车速表，常见的一种是从车仪表已经使用电子车速表，常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。率的变化使指针偏转或者显示数字。系统整体方案设计各部分模块的功能：各部分模块的功能：传感器：用来对信号的采样。传感器：用来对信号的采样。放大、整形电路：对传感器送过来的信号进行放大和整形，在放大、整形电路：对传感器送过来的信号进行放大和整形，在送入单片机进行数据的处

3、理转换。送入单片机进行数据的处理转换。单片机：对处理过的信号进行转换成转速的实际值，送入单片机：对处理过的信号进行转换成转速的实际值，送入LEDLED显示：用来对所测量到的转速进行显示。显示：用来对所测量到的转速进行显示。系统框图系统框图传感器的选用光电式转速传感器：光电式转速传感器： 光电式传感器是将被测量的变化转换成光信号的变光电式传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化，再通过光电器件把光信号的变化转换成电信号的一化，再通过光电器件把光信号的变化转换成电信号的一种传感器。它具有频谱宽、不易受电磁干扰的影响、非种传感器。它具有频谱宽、不易受电磁干扰的影响、非接触式测量、响应快、可靠性高等优

4、点。接触式测量、响应快、可靠性高等优点。传感器的选用传感器型号为传感器型号为SZGB-3（单向）（单向）SZGB-3型光电转速传感器，使用时通型光电转速传感器，使用时通过连轴节与被测转轴连接，当转轴旋转过连轴节与被测转轴连接，当转轴旋转时，将转角位移转换成电脉冲信号，供时，将转角位移转换成电脉冲信号，供二次仪表计数使用。二次仪表计数使用。 1)输出脉冲数：输出脉冲数：60脉冲（每一转）脉冲（每一转） 2)输出信号幅值：输出信号幅值：50r/min时时300mV 3)测速范围测速范围:50-5000r/min 4)使用时间使用时间:可连续使用可连续使用,使用中勿需使用中勿需加润滑油加润滑油5)工

5、作环境工作环境:温度温度-1040,相对湿度相对湿度85%无腐蚀性气体无腐蚀性气体调理电路 滤波电路滤波电路 转速信号处理电路包括信号放大电路、整形及三极管整转速信号处理电路包括信号放大电路、整形及三极管整形电路。由于产生的电压信号很小，所以要进行放大处理，形电路。由于产生的电压信号很小，所以要进行放大处理，一般要放大至少一般要放大至少1000倍（倍（60dB），然后在进行信号处理工），然后在进行信号处理工作。信号放大装置选用运算放大器作。信号放大装置选用运算放大器TL084作为放大电压放大作为放大电压放大元件，采用两级放大电路，每一级都采用反响比例运算电路元件，采用两级放大电路，每一级都采用

6、反响比例运算电路如图，设计的电压放大倍数为如图，设计的电压放大倍数为1000倍。其中第一级放大倍数倍。其中第一级放大倍数为为10，第二级放大倍数为，第二级放大倍数为100.放大后电压变化范围为放大后电压变化范围为04.8V。TL084采用采用12V双电源供电，由于电源的供电电压在双电源供电，由于电源的供电电压在一定范围内有副值上的波动，形成干扰信号。为起到消除干一定范围内有副值上的波动，形成干扰信号。为起到消除干扰，实现滤波作用，故供电电源两端需接扰，实现滤波作用，故供电电源两端需接10UF的电容接地。的电容接地。调理电路调理电路n 一次整形后的信号基本上为一次整形后的信号基本上为5V的电平的

7、脉冲信号，在脉冲计数的电平的脉冲信号，在脉冲计数时，常用的是时，常用的是+5V的脉冲信号。的脉冲信号。n 第二次用三极管整形电路，如果直接采用第二次用三极管整形电路，如果直接采用5V的脉冲计数，会增加的脉冲计数，会增加电路的复杂性，故一般不直接使用，而是先进行二次整形。电路的复杂性，故一般不直接使用，而是先进行二次整形。n三极管整形的电路的输入关系是：信号为三极管整形的电路的输入关系是：信号为-5V时，时，U0=+12V；信；信号为号为+5V时，时，U0=0V。单片机AT89C51nAT89C51是一种带是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFa

8、lsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该位微处理器，俗称单片机。该器件采用器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位位CPU和闪烁存和闪烁存储器组合在单个芯片中，储器组合在单个芯片中，ATMEL的的AT89C51是一种高效微控制器，是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。为很多嵌入式控制系统

9、提供了一种灵活性高且价廉的方案。单片机主要特性：主要特性：与与MCS-51 兼容兼容 4K字节可编程闪烁存储器字节可编程闪烁存储器 寿命：寿命：1000写写/擦循环擦循环数据保留时间：数据保留时间：10年年全静态工作：全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定三级程序存储器锁定128*8位内部位内部RAM32可编程可编程I/O线线两个两个16位定时器位定时器/计数器计数器5个中断源个中断源 可编程串行通道可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路片内振荡器和时钟电路 显示设备共阴级共阴级14脚脚4位数码管位数码管 LCD液晶显示屏软件设计主程序流程图主程

10、序流程图子程序流程图子程序流程图定时计数子程序流程图定时计数子程序流程图动态显示仿真程序n 动态显示程序：动态显示程序：n #includen #define uchar unsigned charn #define uint unsigned intn uint mm=1234; /显示显示1234/程序n uchar jj;n uchar code table=0 xc0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90,; n delay(uint m)n uint i,j;n for(i=m;i0;i-)n for(j=110;

11、j0;j-);n n xian_shi() n uchar qian,bei,shi,ge;n qian=mm/1000; n bei=mm%1000/100;n shi=mm%100/10;n ge=mm%10; P2=0 x80; P0=tableqian; delay(50); P2=0; P2=0 x40; P0=tablebei; delay(50); P2=0;P2=0 x20; P0=tableshi; delay(50); P2=0;P2=0 x10; P0=tablege; delay(50); P2=0;问题与方案电源电源n 78M05三端稳压三端稳压TO-252n 作用：将汽车电瓶作用：将汽车电瓶12V变为变为5V为系为系统供电统供电n 品牌：品牌：ST/长电长电/国产国产n 型号：型号：78M05n 类别：贴片类别：贴片n 结构：点接触型封装形式：结构：点接触型封装形式：TO-252封装材料：金属封装电流容量：封装材料：金属封装电流容量：大功率大功率问题与方案n 此外，我们在制作的过程中对本设此外，我