汽车超载的控制

（汽车行业）汽车超载的控制1绪论1.1选题的背景车辆超载是指运输车辆所载的货物质量超过了额定装载质量的情况,感谢阅读1.精品文档放心下载破坏关系服从“十六次方法则”，即汽车轴载质量每增加壹倍，公路受损将增加16倍。全国公路感谢阅读每年因车辆超载造成的损失超过300亿元。2.谢谢阅读精品文档放心下载轴断裂等等。而在近几年，随着经济的发展和科技的进步，我国现代交通运输业取得了快速发展。和此同时，感谢阅读道路交通事故却频频发生。据统计，在2001年至2010年这10年里，我国已经有近90万人精品文档放心下载死于各类道路交通事故。在统计的25起特大交通事故中，超载导致的事故为14起，占比感谢阅读56%，是所有事故原因中最多的，且且全国公路每年因车辆超载造成的损失超过300亿元，因精品文档放心下载此对汽车超载的研究已是刻不容缓。1.2国内外汽车超载研究现状1.2.1国外汽车超载研究20世纪，在国外几乎所有的国家都存在汽车超载运输的现象，据调查美国和德国的货运汽车中谢谢阅读汽车超载的数量都在50%左右，而情况稍好的日本也达到20%20世纪50精品文档放心下载感谢阅读1000多个动态称重站，精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载1973感谢阅读年71994年10谢谢阅读4001.1为壹种韩国谢谢阅读精品文档放心下载网络中的PC感谢阅读罚的依据。图1.1韩国超载监控系统谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读超载；制定相应法规，严厉制裁超载相关人员。1.2.2国内汽车超载研究国内在超载检测技术方面起步晚，仍处于探索阶段。20世纪80年代出现了带基坑和无基坑的谢谢阅读感谢阅读感谢阅读主要手段。如图1.2所示为杭州四方电子衡器厂研制的壹种DCS固定式超限检测/计重收费系感谢阅读统。图1.2DCS系统实景图同时，我国也开始引进国外汽车载荷监控方面的技术，如云南航天新技术工程有限X公司年和精品文档放心下载1999年引进了德国PAT谢谢阅读谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载际情况不壹致等问题。1.3本论文主要内容EQ1090E感谢阅读利用Ansys软件对其车架进行受力分析，找出其最大受力处。选择电阻应变式传感器，将应变感谢阅读80C51单片机作精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读汽车不能正常启动。1.4拟解决的关键问题本系统需要解决的关键问题如下：（1）对车架进行有限元分析，找到其最大受力处。（2）根据量程和使用环境选择合适的传感器，且将传感器安放在车架最大受力处。谢谢阅读（3）当车辆在行驶中，不超载的汽车由于路面颠簸而发出错误警报。精品文档放心下载（4）设计合理的报警系统，且能使汽车在超载情况下不能正常启动。谢谢阅读2汽车车架的受力分析汽车车架俗称“大梁”。它是整个汽车的装配基础，其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、精品文档放心下载谢谢阅读1为载重汽车EQ1090E型汽车车架:由俩根纵梁和八根横梁铆接而成,又称阶梯谢谢阅读形车架。图2.1EQ1090E型汽车车架示意图纵梁通常用16Mn的钢板冲压而成,端面形状壹般是槽型。横梁不仅是用来保证车架的扭转刚度谢谢阅读和承受纵向载荷,而且仍能够支撑汽车上主要部件。该汽车载重5t，车架前后等宽，宽度为感谢阅读865mm。纵梁长6700mm，最大剖面尺寸为：235×75×8mm感谢阅读2.1车架模型建立由于Pro/E强大的建模建模能力及导入到ANSYSPro/E的环境下实体感谢阅读建模。Pro/E感谢阅读过标准数据交换格式，Pro/EPro/E配置的开感谢阅读发模块或利用C语言，用户也能够扩展和增强Pro/E的功能。Pro/E的基本功能是：精品文档放心下载（1）特征建模在Pro/E中，特征是组成模型的基本单位，如：凸台、槽、倒角、腔、壳等特征。模型创建过精品文档放心下载谢谢阅读（2）参数化设计感谢阅读当的约束条件规范其形状，最后修改图形的尺寸数值，经过系统再生即可获得需要的图形。感谢阅读（3）支持大型、复杂组合件的设计Pro/E”谢谢阅读等，将基本零件装配起来，形成组合件。（4）整个设计环节的数据完全相关在整个设计过程，Pro/E精品文档放心下载整个设计中的所有相关数据也随之自动修改。载重汽车EQ1090E型汽车车架简化三位实体模型如图2.2所示：精品文档放心下载图2.2车架的三维实体简易模型2.2车架的ANSYS有限元分析2.2.1有限元法概述精品文档放心下载法。和传统分析方法相比较，有限元法具有以下特点:(l)不用管分析物体的CAD形状，能够利用有限元多单元进行描述，因此该方法能适合多种多样感谢阅读的工程结构。(2)利用有限元法时，在单元描述材料特性时，能够任意的按照物体的实际情况而定。所以不用感谢阅读考虑各结构之间的影响。(3)在有限元分析时，工程人员能够根据物体的实际载荷和约束情况下，对该物体进行多种工况谢谢阅读下的分析，这样大大提高了工程项目的效率，仍能够从中发现载荷和约束之间的相互关系。谢谢阅读(4)有限元的各种单元用来模拟计算时，这些单元各自的运算公式是壹样的，这样在计算时，使谢谢阅读模拟计算更加快速，也方便在计算机上统壹编程，易于将程序编成模块式结构。谢谢阅读(5)有限元分析方法最终的目的是，让工程项目快速的解决，因些有限元分析不能在计算机中模谢谢阅读拟计算的太慢。有限元分析软件主要是在50精品文档放心下载些软件能够通过有限元分析，能够很容易计算出结构应力应变值，碰撞值等。这样致使软件X谢谢阅读公司开发了很多软件，比如:ABAQUS、MARC、SAP、ASKA、谢谢阅读ANSYSNASTRANHYPERWORKSANSYS软件对车架进行有限元分析。谢谢阅读2.2.2ANSYS简介ANSYSX公司是由美国著名力学专家美国匹兹堡大学力学系教授JohnSwanson博士于1970年精品文档放心下载CAE行业中最大的X公司。ANSYS有限元软件包是壹个多用途精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读机电系统、运动器械等。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。感谢阅读（1）前处理模块前处理模块提供了壹个强大的实体建模及网格划分工具，用户能够方便地构造有限元模型。谢谢阅读ANSYS的前处理模块主要有俩部分内容：实体建模和网格划分。谢谢阅读（2）分析计算模块谢谢阅读电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，精品文档放心下载具有灵敏度分析及优化分析能力。（3）后处理模块感谢阅读谢谢阅读形式显示或输出。软件提供了100种之上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。精品文档放心下载在汽车行业中，ANSYS广泛应用于各大汽车总成，包括车架、车身、车桥、离合器、轮胎、壳精品文档放心下载感谢阅读的强有力工具之壹。2.2.3汽车车架受力处理（1ANSYSANSYS谢谢阅读据实际情况，我们选择SOLID92单元作为车架装配体所有零件分网时的单元赋予类型。谢谢阅读（216Mn2.06×1011Pa0.29感谢阅读度为7.85×103Kg/m3，定义材料模型的对话框分别为图2.3和2.4。精品文档放心下载图2.3定义材料弹性模量和泊松比图2.4定义材料密度使用Overlap命令将车架各零件连接成壹个相互联系的整体，使用压缩编号命令选择将所有元精品文档放心下载素编号压缩。划分网格，车架被离散成壹个个连续的单元。求解，选择分析类型，如图2.5所示：图2.5选择的分析类型（6）对车架各处进行位移约束。左侧前钢板弹簧滑板端支架全部约束，右侧前钢板弹簧滑板端精品文档放心下载支架、前钢板弹簧固定端支架处和后钢板弹簧固定端支架处的节点均为Y方向约束，约束施加精品文档放心下载后如图2.6所示：图2.6约束后的车架有限元模型（7）施加重力。汽车静止时，车架只承受钢板弹簧之上部分的载荷，它由于车身和车架的自身谢谢阅读质量、车架上各总称和附件质量及有效载荷组成，其总和称之为静载荷。感谢阅读（82.7精品文档放心下载为节点等效应力场分布等值线图。图2.7节点位移场分布等值线图图2.8为节点等效应力场分布等值线图2.2.4车架受力结果分析精品文档放心下载移仍然出当下车架后部。精品文档放心下载和纵梁的连接处，在发动机后悬置横梁和纵梁的连接处的应力值最大。精品文档放心下载3传感器的选择及性能分析3.1传感器的基本概念谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读输和处理的电信号。因此，传感器的地位和作用特别重要。精品文档放心下载传感器的作用是人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载壹个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。谢谢阅读感谢阅读报警，因此可安放汽车轮速传感器以检测车轮的转动。3.2测力传感器感谢阅读精品文档放心下载性能的好坏直接影响整个预警系统的实现。3.2.1测力传感器的选择谢谢阅读感器主要考虑以下几点：（1）量程的选择被测压力的大小通常是传感器量程的主要决定因素。依据经验，在传感器50%左右的量程内工感谢阅读谢谢阅读感谢阅读量程来选择合适的设计所需的传感器，根据经验壹般使得传感器在20%到30%的量程的之内工谢谢阅读作，这样就使得传感器储存量得到了很好的保证，最后的结果是不仅延长了传感器的使用时间，谢谢阅读而且仍能在使用的过程中保证其安全和可靠。（2）准确度的选择传感器准确度等级的选择，主要依据系统的准确度要求为准，而不能片面追求高的准确度等级。感谢阅读（3）使用环境和介质性能对于传感器使用环境和介质性能主要取决于被测介质的性能和传感器安装环境。感谢阅读（4）传感器型号感谢阅读量的可靠性，安装的合适稳定性。总之，既要满足各方面检测的要求，又要考虑经济预算。感谢阅读感谢阅读谢谢阅读感谢阅读非线性，输出信号较薄弱，故其抗干扰能力较差等。3.2.2电阻应变式传感器工作原理及测量电路精品文档放心下载件。另壹个是同步地转换传感器的壹个弹性体的应变为电阻值变化的电阻应变计。其结构如图精品文档放心下载3.1所示：图3.1电阻应变式传感器结构F感谢阅读感谢阅读而被破坏，进而输出信号。在弹性范围内，弹性体的变形的和受到的力F成正比，即感谢阅读式中：ε为弹性体的相对变形；L、ΔL为弹性体的长度及其变化量；F为受到的力，E为弹性体的弹性模量S为弹性体的横截面积。感谢阅读精品文档放心下载于金属导体，电阻变化率的表达式为：式中：μ—材料的泊松系数；通常把单位应变所引起电阻相对变化称作电阻丝的灵敏系数，对于金属导体，其表达式为：感谢阅读因此：在外力作用下,应变片产生变化,精品文档放心下载应变值，根据应力和应变关系，得到应力值为：式中：-应力,-应变（为轴向应变）E-材料的弹性模量精品文档放心下载又重力G和应力的关系为：式中：G-重力,S-应变片截面积根据之上各式可得到由此得出应变片电阻和重物质量的关系，即：根据应变片常用的材料（如康铜）取=2；E=16300kg/mm2；S=100；=34Ω；感谢阅读桥路部分原理：电阻应变计把机械应变转换成/R后，必须采用转换电路通常采用惠斯登电桥电感谢阅读路实现这种转换。对于单臂电桥,如图3.1所示：图3.2直流电桥当电桥平衡时,相对的俩臂电阻乘积相等,即：设桥臂比由于,分母中可忽略，于是：电桥电压灵敏度定义为：从上式分析发现：桥电压灵敏度正比于电桥供电电压。电桥电压灵敏度是桥臂电阻比值nn感谢阅读度由：求的最大值，由此得求得n＝1时，最大。也就是供电电压确定后，当,时，电桥得电压灵敏度最高，可得：感谢阅读由于上面的分析中忽略了，所以存在非线性误差，解决的办法有：谢谢阅读感谢阅读是壹种矛盾。精品文档放心下载反。则电桥输出电压为：若,,,则有：谢谢阅读精品文档放心下载将俩个应变符号相同的接入相对臂上，则构成全桥差动电路，若满足,则输出电压为：精品文档放心下载感谢阅读倍。谢谢阅读线性误差。3.2.3电阻应变式传感器的安装感谢阅读精品文档放心下载接收此信号，且进行相应的检测分析，判定车辆是否超载。其安装示意图见图3.2：感谢阅读图3.2电阻应变片的安装示意图3.2.4选用传感器的型号本论文选择的是GYJ型钢筋应变计，如图3.2所示:谢谢阅读图3.3GYJ型钢筋应变计该型号传感器的参数如表3.1所示：表3.1GYJ型钢筋应变计参数产品名称GYJ型钢筋应变计生产厂家北京斯创建筑测试技术开发有限X公司产品用途钢筋应力计主要用于测量钢筋混凝土结构中的钢筋应力，也能感谢阅读够串起来用于测量载重质量。规格10～36毫米应力2800～3000公斤/厘米分辨力0.8～1.2公斤/厘米非线性2%满量程温度对电桥零点的影响<0.1%满量程/供桥电压0～0.5伏特输入/输出阻抗120欧姆工作温度范围-5～+50传感器长度0.5～0.7米3.3汽车轮速传感器谢谢阅读ABS/ASR等用于制动或驱动控感谢阅读制的系统的ECU。常用的轮速传感器有电磁感应式、霍尔式俩类。精品文档放心下载3.3.1轮速传感器的选择感谢阅读受转速影响较大，抗电磁波干扰能力差，且易产生误信号，只适用于15～160km/h的速度，谢谢阅读当速度扩大到更大时，电磁感应式轮式传感器很难适应。感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载高（可达μm谢谢阅读测中。按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出感谢阅读感谢阅读3.3.2霍尔效应式轮速传感器的工作原理及测量电路精品文档放心下载感谢阅读带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电热，即把位移信号转换成电热变化信号的传感器。精品文档放心下载（1）霍尔效应(B)(d)(V)精品文档放心下载那么则在既和磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另壹个电压(UH)，人们将这个谢谢阅读电压叫做霍尔电压，产生这种现象被称为霍尔效应，该半导体薄片成为霍尔元件，如图3.3所感谢阅读示：图3.4霍尔效应原理假设在N型半导体薄片上通壹电流I精品文档放心下载子速度为vB的磁场，所以电子受谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读薄片俩横断面之间建立电场，相应的电势称为霍尔电势，其大小可用下式表示：谢谢阅读（V）式中——I——控制电流，A；B——磁感应强度，T；D——霍尔元件厚度，m。霍尔系数为式中——载流体的电阻率——载流体的迁移率令，称为霍尔元件的灵敏度，则如果磁感应强度B感谢阅读量，即，这时精品文档放心下载霍尔电势极性不变。综上所述，霍尔电势的大小正比于控制电流I和磁感应强度B。谢谢阅读（2）霍尔效应式轮速传感器的工作原理霍尔效应式轮速传感器是由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体，霍尔元件和电子电路等组成，感谢阅读永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，如图3.3所示：感谢阅读1.磁体2.霍尔元件3.齿圈图3.5霍尔轮速传感器示意图当齿轮位于图中(a)所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；而当齿轮位于图谢谢阅读中(b)所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。齿轮转动时，使得穿过霍尔元感谢阅读件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出壹个毫伏(mV)级的准正精品文档放心下载感谢阅读制装置以此作为计算轮速和汽车的参考速度。3.3.3霍尔轮速传感器的测量电路精品文档放心下载感谢阅读低电平；利用单片机内部定时器，计算出脉冲壹个周期的时间，就能够算出车轮的转速，见图感谢阅读3.6所示：图3.6霍尔效应式轮速传感器的测量电路3.3.4霍尔效应式轮速传感器的安装部位霍尔效应式轮速传感器的齿圈壹般安装在随车轮壹起转动的部件上，如半轴、轮毂、制动盘等，谢谢阅读精品文档放心下载前轮和后轮均可安装，安装部位如图3.4、3.5所示：精品文档放心下载图3.7前轮安装示意图图3.8后轮安装示意图4超载控制系统设计超载控制系统的总体结构如图4.1所示：A/D电阻转报警应变图4制系统的原理图换式传由图80C51单感谢阅读系统传谢谢阅读感器将汽车承受的压力信号转换为电压信号，然后通过放大电路将电压信号放大后送到A/D转精品文档放心下载换芯片ADC080980C51感谢阅读感谢阅读80C51谢谢阅读后报警系统不能工作，从而避免了当不超载的汽车在行驶时，由于路面的颠簸而产生错误报警。谢谢阅读4.1放大电路设计在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很谢谢阅读微弱，必须通过壹个模拟放大器对其进行壹定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电精品文档放心下载平的要求，在此情况下，就必须选择壹种符合要求的放大器。感谢阅读为了实现信号的放大，其设计电路如图4.2所示：图4.2利用高精度低漂移运放设计的差动放大器（1Al和A2谢谢阅读谢谢阅读放人器的共模抑制比和电路的外围电阻的精度和阻值无关。谢谢阅读（2）阻容耦合电路放存由且联型差动放大器构成的前级放大器和由仪器放大器构成的后级放大感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读参数不对称（匹配）导致的共模干扰转换成差模干扰的情况发生。精品文档放心下载（3）后级电路采用廉价的仪器放大器，将双端信号转换为单端信号输出。由于阻容耦合电路的精品文档放心下载隔直作用，后级的仪器放大器能够做到很高的增益，进而得到很高的共模抑制比。精品文档放心下载4.2A/D转换A/D转换器是前向通道中的壹个环节，且不是所有的前向通道中都需要A/D谢谢阅读A/D精品文档放心下载4.2.1A/D转换原理（1）逐次逼近法逐次逼近式A/D是比较常见的壹种A/DA/D精品文档放心下载转换器是由壹个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成。基本原理是从高位到精品文档放心下载感谢阅读1，送入精品文档放心下载D/AD/A精品文档放心下载11谢谢阅读新的数字量送D/A转换器，输出的再和比较，若，该位1被保留，否则被清除。重复此过程，精品文档放心下载精品文档放心下载量的输出。逐次逼近的操作过程是在壹个控制电路的控制下进行的。精品文档放心下载（2）双积分法采用双积分法的A/D转换器由电子开关、积分器、比较器和控制逻辑等部件组成。基本原理是谢谢阅读精品文档放心下载双积分法A/D转换的过程是：先将开关接通待转换的模拟量，采样输入到积分器，积分器从零精品文档放心下载精品文档放心下载0V感谢阅读A/D精品文档放心下载转换。4.2.3A/D转换器选用的原则：（1）A/D转换器的位数。A/D转换器决定分辨率的高低。在系统中，A/D转换器的分辨率应谢谢阅读比系统允许引用误差高壹倍之上。（2）A/D转换器的转换速率。不同类型的A/D转换器的转换速率大不相同。积分型的转换速谢谢阅读率低，转换时间从几豪秒到几十毫秒，只能构成低速A/D转换器，壹般用于压力、温度及流量精品文档放心下载等缓慢变化的参数测试。逐次逼近型属于中速A/D转换器，转换时间为纳秒级，用于个通道过精品文档放心下载程控制和声频数字转换系统。（3）是否加采样/保持器。（4）A/D转换器的有关量程引脚。有的A/D转换器提供俩个输入引脚，不同量程范围内的模精品文档放心下载拟量可从不同引脚输入。（5）A/D转换器的启动转换和转换结束。壹般A/D转换器可由外部控制信号启动转换，这壹谢谢阅读启动信号可由CPUA/D精品文档放心下载束标志电平。通知微处理器读取转换结果。（6）A/D转换器的晶闸管现象。其现象是在正常使用时，A/D转换器芯片电流骤增，时间壹谢谢阅读长就会烧坏芯片。综上所述，本文基于计算机接口特征、前向通道的总误差、信号对象的变化率及转换精度要求、谢谢阅读环境条件选择A/D转换芯片的壹些环境参数要求（工作温度、功耗、可靠性等性能）以及成本谢谢阅读等方面的综合考虑，最后结合本设计要求选择A/D转化芯片为ADC0809。谢谢阅读ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D8精品文档放心下载能，既可和各种微处理器相连，也可单独工作，输入输出兼容TTL。精品文档放心下载其主要特性如下：8路8位A/D转换器；单个＋5V电源供电；模拟输入电压范围：0～＋5V，不需零点和满刻度校准。精品文档放心下载图4.3ADC0809引脚图如图4.3所示，ADC0809的引脚功能：1INT0-INT7：八路模拟输入通道2D7-D0：8位三态数据输出线。3A/B/C:通道选择输入线，其中c为高位，A为低位精品文档放心下载4ALE：通道锁存控制信号输入线5START:启动转换控制信号输入线。6CLK:转换脉冲输入线7VCC：主电源+5V。8GND:数字地4.3单片机设计LED感谢阅读显示等功能。本设计选用的是80C51单片机，该单片机是MCS-51系列的典型芯片。感谢阅读4.3.180C51单片机的结构图4.480C51结构框图在壹小块芯片上，集成了壹个微型计算机的各个组成部分。每壹个单片机包括：谢谢阅读（1）壹个8位的微处理器（CPU（2RAM(128B/256B)/谢谢阅读终结果以及欲显示的数据等。（3）片内程序存储器ROM/EPROM（4KB/8KB精品文档放心下载（4）四个8位且行I/O接口P0~P3，每个口既能够用作输入，也能够用作输出。感谢阅读（5）俩个定时器/计数器，每个定时器/计数器都能够设置成计数方式，用以对外部事件计数，感谢阅读也能够设置成定时方式，且能够根据计数或定时的结果实现计算机控制。谢谢阅读（6）五个中断源的中断控制系统。（7）壹个全双工UART(通过异步接收发送器)的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机和感谢阅读微机之间的串行通信。（8）片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率为谢谢阅读12MHz。4.3.280C51单片机引脚及其功能该型号单片机亦是采用40脚双列直插封装（DIP80C51单片机是高性能单片机，谢谢阅读而由于受到引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能，如图4.5所示:精品文档放心下载图4.580C51单片机引脚图各引脚功能简要介绍如下：（1）电源引脚Vcc和VssVcc（40脚）：电源端，为＋5V。Vss（20脚）：接地端。（2）时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL2（18脚）和XTAL1(19脚)80C51单片精品文档放心下载机，外部脉冲信号须从XTAL1端输入，XTAL2端悬空。谢谢阅读（3）控制信号引脚RST，ALE，和RST/VPD(9脚)：RST是复位信号输入端，高电平有效。当此输入端保持俩个机器周期（24个感谢阅读时钟振荡周期）得高电平时，就能够完成复位操作。RST引脚的第二功能是VPD，即备用电源谢谢阅读的输入端。（30脚）：地址锁存允许信号端。当80C51上电正常工作后，ALE引脚不断向外输出正脉冲精品文档放心下载信号，此频率为振荡器频率的1/6。/VPP（31脚）：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。谢谢阅读当引脚接高电平时，CPU只访问片内EPROM/ROM且执行内部程序存储器中的指令，但当PC感谢阅读（程序计数器）的值超过0FFF时，将自动专区执行片外程序存储器内的程序。精品文档放心下载CPU只访问外部EPROM/ROM且执行外部程序存储器中感谢阅读的指令，而不管是否有片内程序存储器。（4）输入/输出端口P0，P1，P2和P3P0口（P0.0～P0.7，39～32脚）：P0口是壹个漏极开路的8位准双向I/O谢谢阅读8个LS型TTLP0口作为输入口使用时，谢谢阅读应先向P0口锁存器（地址80H）写入全1，此时P0口的全部引脚浮空，可作为高阻抗输入。感谢阅读作输入口使用时要先写1，这就是准双向的含义。P1口（P1.0～P1.7，1～8脚）：P1口是壹个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口。P1口精品文档放心下载的每壹位能驱动（灌入或输出电流）4个LS型TTL负载。精品文档放心下载在P1口作为输入口使用时，应先向P1口锁存器（地址90H）写入全1，此时P1口引脚由内精品文档放心下载部上拉电阻拉成高电平。P2口(P2.0～P2.7，21～28脚)：P2口是壹个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口。谢谢阅读P3口（P3.0～P3.7，10～17脚）：P3口是壹个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口。P3精品文档放心下载口的每壹位能驱动（灌入或输出电流）4个LS型TTL负载。感谢阅读P3口和其他I/O端口有很大区别，它除作为壹般准双向I/O口外，每壹谢谢阅读个引脚仍具有第二功能。4.4报警器控制电路该超载控制报警器是由单稳态触发器电路、电子开关、声音报警器和闪光灯报警器组成。谢谢阅读单稳态触发器电路是由时基集成电路NE555感谢阅读电子开关电路由电阻和晶体管组成。声音报警器电路是由音效集成电路KD-9561BL组成。谢谢阅读闪光灯报警电路是由晶体管、电位器、电阻、尾灯（额定电压为5V）和发光二极管VL组成。感谢阅读如图4.6所示：图4.6报警电路4.5汽车点火控制系统4.5.1点火系统的功用精品文档放心下载间产生足够能量的电火花，以点燃可燃混合气体，使汽油发动机实现做功。谢谢阅读4.5.2点火系统的工作原理如图4.6SW和蓄电池感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载器凸轮不断旋转，使断电器触点不断开闭。图4.7点火系统工作示意图当触点闭合时，电流从蓄电池的正极经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器触点臂、触点，精品文档放心下载搭铁流回蓄电池的负极，如图4.7左图所示，由于回路中流过的是低压电流，因此称这条电路感谢阅读为低压电路或壹次电路。在初级绕组通电时，其周围产生磁场，且由于铁芯的作用而加强。感谢阅读当断电器凸轮顶开触点时，如图4.7右图所示，壹次电路被切断，壹次电流迅速下降到零，铁感谢阅读感谢阅读感谢阅读谢谢阅读过的电流称为二次电流，二次电流流过的电路称为二次电路。感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读级绕组。4.6控制系统的总电路图及工作原理电路图的工作原理单稳态触发器电路接收到从传感器输出端即80C51谢谢阅读NE555的3精品文档放心下载于截止状态，四声模拟音效集成电路KD--9561和、均无工作电压，BL不发声，VL和L不发感谢阅读光。当被测汽车装载超过额定值时，有电阻应变式传感器采集的压力信号经放大和A/D转换，精品文档放心下载80C51谢谢阅读触发器电路通电工作，NE555手触发而翻转，有稳态进入暂态，其3脚由低电平变为高电平，谢谢阅读使导通，KD--9561BL谢谢阅读分信号经进壹步放大后，驱动VL工作，使VL和报警器同步闪光，且汽车报警尾灯亮。谢谢阅读谢谢阅读BL谢谢阅读尾灯由于电流信号消失而熄灭。谢谢阅读NE555的3脚输出低电平，感谢阅读处于截止状态，四声模拟音效集成电路KD--9561和、均无工作电压，BL不发声，VL和L不谢谢阅读谢谢阅读力突然增大而产生错误报警。图4.8电阻应变式传感器测量电路和放大电路图4.9霍尔效应式轮速传感器测量电路和单片机接口谢谢阅读图4.1080C51单片机最小系统图4.11ADC0809和80C51接口图4.12报警电路控制过程的实现在点火接通电火开关线路处接壹可控电流开关，和报警电路（VL闪光电路）端相连接，当电流谢谢阅读VL闪光灯电路经放大电路将电路电流放大，使闪光灯和精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载火系统不能正常点火，从而抑制发动机工作，达到了控制汽车启动的目的。精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载过，汽车能正常启动。如图4.13所示：图4.13汽车点火系统控制电路图1-点火开关；2-点火线圈；3-电容器；4-断电器；5-配电器；6-火花塞；7-阻尼电阻；8-谢谢阅读高压导线；9-起动机；10-电流表；11-蓄电池；12-附加电阻；13-可控电流开关精品文档放心下载5程序设计5.1系统主程序的设计5.1.1设计思想主程序分俩大个模块，包括A/D转换模块、报警模块。用外部中断08感谢阅读通道采集结束后，查询壹次键值，即8通道在同壹轮采集过程中上限值是壹样的。当检测到超精品文档放心下载载时，产生报警。5.1.2主程序流程图当系统开始后首先对系统初始化，完毕后，调用A/D转换程序，采集数据，若超载则调用报警谢谢阅读程序系统初始化NY报警程序图6.1主程序流程图5.1.3资源分配表6.1用户寄存器说明用户寄存器符号存储单元说明OVER0031H超载重量值首址

WEIGH0039H机动车实际质量首址

QIAN004AH显示超载重量的千位地址感谢阅读表6.2主程序工作寄存器说明寄存器名说明寄存器名说明

R0需要采集的通道数R2通道0实际质量的地址

R1通道0超载量的地址谢谢阅读5.2A/D转换模块设计A/D转化的功效主要是实现对放大后的传感器模拟信号转化为数字信号以便单片机的识别。当精品文档放心下载主程序调用A/DA/D谢谢阅读测信号的输入，等待输入完成且存储以便后面的报警装置。其具体流程如图6.2所示谢谢阅读NY选转化开始图6.2A/D转化流程图读入转化数据并存储5.3报警模块设计5.3.1设计思想当电路检测到汽车承载的压力超过额定值时，将产生壹个信号给报警电路。它是由80C51的谢谢阅读P2.0P2.0NE555的3脚导谢谢阅读通，报警电路接通，产生报警，同时使LED灯发光。谢谢阅读5.3.2程序流程图开始检测压力信号N是否超重？Y图6.3报警程序流程图结束6总结本论文是80C51EQ1090E型中型载重汽车车感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载信号经放大和A/D转换，由模拟信号转换为数字信号再通过80C51输给报警装置。然后将报精品文档放心下载警装置中的部分电信号通过放大器将其放大且输入东风EQ1090E感谢阅读点火控制。感谢阅读80C51单感谢阅读片机对报警系统进行控制，使得汽车车轮转动后报警系统关闭。感谢阅读感谢阅读检测。参考文献[1]/crn-webapp/doc/docDetailCNML.jsp?coluid=7&

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