基于单片机的汽车制动性能检测仪的设计

1、基于单片机的汽车制动性能检测仪的设计制动性能是机动车平安检测的重点指标之一，检验的办法有路试法和台架法。按照gb7258-1997规定,路试法主要在道路上对汽车制动性能举行检测，其检测的参数有制动距离；充分发出的平均减速度；制动踏板力；制动协调时光等。在道路上对汽车制动性能举行检测，其测试仪器主要是车速，通过对汽车在道路上制动时的车速变幻对汽车整车制动性能举行评价。现在普遍用法的制动性能检测仪大多是在车身上安装传感器，用法和维护比较困难。在机动车辆制动性能检测和交通事故的勘查以及汽车修理行业中，一种能够迅速测出制动距离和制动时光，便利快捷，智能化，高精度，性价比高，无需与车辆举行机械和电气安装

2、衔接的汽车制动性能测试仪显的特殊重要。为提高检测的水平和检测的精度，设计了一种基于c8051f206和加速度传感器的汽车制动性能检测仪。1 制动检测仪的工作原理汽车的制动过程是：当汽车以规定的初速度在平滑的路面上行驶，驾驶员一脚将制动器踩到底直到汽车停止。制动性能检测仪完成对制动距离和制动时光的检测，其工作原理是以加速度传感器为主要探测部件,利用加速度传感器在制动时对减速度的测量，并经过单片机举行运算处理分析，实现对制动距离和制动时光的计算，该系统主要包括3个过程：制动开头的推断和数据的采集过程；数据的处理和分析过程；制动距离和制动时光的显示过程。汽车制动过程的加速度、瞬时速度曲线1所示：图1

3、 汽车制动过程的加速度、瞬时速度曲线1.1 制动开头的推断和数据的采集过程因为该测试仪与机动车辆没有任何的电气和机械的硬衔接,所以制动何时开头必需由软件按照传感器的输出举行推断，从而确定数据的采集和存储。1.2 数据的处理和分析过程1.2.1 制动距离的计算制动距离是在规定的初速度下急踩制动踏板，从脚接触制动踏板至车辆停住时行驶过的距离。因为已得到实时车速，所以制动距离是实时车速的积分。（1）式中，s为制动距离(m); v为制动初速度(km/h) ; t为协调时光(s);.i为制动减速度(m/s2) 。1.2.2 充分发出的平均减速度的计算按照gb7358-1997,充分发出的平均减速度(mf

4、dd)的计算公式如下：m/s2 （2）式中，v为实验车制动初速度(km/h)；vb为0.8v实验车速(km/h)；ve为0.1v实验车速(km/h)；sb为实验车速从vv到vb的行驶距离(m)；se为实验车速从v到ve的行驶距离(m)。2 制动检测仪的硬件设计制动检测仪由加速度传感器，制动踏板力传感器及数据采集，微处理器c8051f206、/键盘、微型打印机、串行通讯及数据存储等组成,其硬件组成框图2所示：图2 硬件组成框图2.1 微处理器挑选经分析，我们打算采纳c8051f206单片机。c8051f206芯片具有如下优点：一是运行速度快。该芯片采纳流水线命令结构，70%命令的执行时光为1个或

5、2个系统时钟周期，当工作在最大系统时钟频率25mhz时，执行速度可达25；二是输入口较多。最多可达32个12位adc输入，每个引脚都可被配置为adc输入。且采样速率100ksps，不必外加adc芯片就能满足需要；三是片内存储空间大。该片具有8kb的flash存储器，256 b数据sram和1024 b的xram；四是调试便利。该片片内支持jtag调试功能。五是平安机制牢靠。该片具有7种复位源，大大提高了运行牢靠性，并利用jtag口编程对芯片加密，提高了系统的保密性；六是具有工业级工作温度范围，能满足系统的用法要求。2.2 加速度传感器的挑选加速度传感器挑选摩托罗拉公司的2260d，该传感器用单

6、一5伏电源，测量范围为±1.5g，对应输出直流范围为1.3-3.7伏，线性度好，无须放大即可与单片机便利衔接。2.3 lcd显示器的挑选lcd显示器挑选lm3033b，该液晶显示模块均是用法带中文字库st7920控制器举行驱动。主要特性有：内置汉字字库、提供8192个16×16点阵汉字（简体）、内置128个16×8点阵字符、绘图显示画面提供一个64×256点的绘图区域gdram、含cgram提供2组软件可编程的16×16点阵造字功能、单5v电源供电、显示辨别率：128×64点。2.4 数据存储准时间芯片挑选该仪器为便携式道路测试仪器，所以需要大量数据存储，为便于接口及数据保存，选用at24c256非易失串口存储器。用于保存最多256次测试结果。时光芯片挑选ds1302用于保存每次测试的日期和时光。3 系统软件设计系统软件采纳模块化设计，菜单式管理，主要包括：系统初始化、主菜单管理、系数标定、参数设定、打印、通讯、测量等模块组成。系统软件结构框图3所示：图3 软件组成框图4 结论本系统创新点如下：（1）采纳加速度传感器2260d，利用积分算法测量制动距离和瞬时速度，避开了仪器与被测车辆的硬性衔