汽车安全性设计

1引言汽车的安全性一直都是消费者所关注的，其实在发生交通事故时，对人们安全起最主要保障作用的却是我们最常见的安全装置——安全带。经过40多年的发展，安全带逐渐走向成熟，现在欧美的安全带均由强度极大的合成纤维制成，带有自锁功能的卷收器，采用对驾、乘人员的肩部和腰部同时实现约束的三点式设计。系上安全带后，卷收器自动将其拉紧，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带，使乘员紧贴座椅，避免摔出车外或碰撞受伤。但是当高速前进的汽车突然停车时，要将车中人前冲的身体维持在座位上，必须有很大的力量，因此安全带一定要强力，必须满足一定的质量标准才能投入使用。根据有关机构统计，在所有可能致命的车祸中，如果正确使用性能良好的安全带，可以挽救约45%的生命。所有这些都说明，随着汽车工业的飞速发展和汽车的普及，为了减少交通事故的发生，保护人身的安全，汽车安全带的实际应用确实非常必要，而保证安全带的良好性能则是更实质的部分。而我国目前还没有能检测安全带质量性能的装置和系统，目前天津大学从国外引进一台设备，正投入研究。本系统就是针对这些而开发的，成功后能起到实际作用，对社会具有一定的推广意义。2．系统设计本系统设计内容既涉及到微机并行接口的开发知识，又有DEPHI软件编程。主要是软件的开发与应用研究。安全带的性能有两项技术指标：在加速度达到最大时，位移必须在5cm之内。刹车期间平均加速度变化率20。系统中的性能测试都是围绕这两项指标的。2.1硬件设计根据预定要求，先将两路模拟信号或脉冲信号经过多路开关MUX选择，然后经过放大器将信号放大到0~10V，再送到A/D板；A/D板将这些模拟信号或脉冲信号转换成12位数字量，送到ISA总线，然后进行校正，转换成参数数值。其中为实现高速采集，使用了8255A作ADC的接口进行查询式采集。经测试，采集一个数据大约要50us左右。采集板的布局如下所示：图1.采集板卡2.1.1主要芯片介绍割(1文).浓存AD谣57矿4翼掘AD蚁57甲4是吊具有趣三态梦输出投锁存蚊器的衰逐次省逼近迈型A救/D下转换框芯片井，可傅以作敏12蓝位转算换，初也可殊作8篇位转野换。袍转换汇速度屋较快锦，为饼25厉us边，内撕部含第有与换微型秩计算萄机连销接的掌逻辑宵控制岁电路坐，使弓用起绝来非喜常方戒便。尚若转纱换成扎12前位二污进制暑数，老可以寻一次乘读出惰，也吹可分所成两灿次输盟出，锐即先句读出箱高8更位后血读出法低4球位。种本系小统采历用1记2位形转换造。补AD省57蚁4外映部设恐置5蜂跟控氧制线记（C棉E、篮、R凳/宏、1事2/偶、潮）和锈一根追状态探线（约ST冒S）阅。5展个控假制信乞号的串功能廉定义低如下准：炸CE漂：片非允许令信号累，高氧电平比允许止工作踩。简岛单应芹用中校可固踢定接唤高电汤平。俘：片留选中痛，低糊电平荒有效适。串R/督：双栋功能依引脚吧，作炸为读搅数据抹或启受动转不换的耽控制营信号汁。R红/C浮=1贤，贯用于锦读数求据；掩R/纳C=培0，夕用于测启动饭转换市。悔12咽/醒：数裙字量次输出游位数犁控制烟，1鲜2/检=1测，1咱次输寄出1聪2位渴数据暑；1慌2/浙=0食，1扫次输肢出8叶位数朵据。默：双暂功能辨引脚攻，用昌于分筒辨率搂和字尖节选肃择。萝在转威换启升动时斗，若强=0较，则内AD叮57慌4作兽12倘位转段换器颗用；射若恶=1怕，作遣8位希转换农器用嚼。在趟读数沾据时何，若坑=0潮，则融读高斤字节筒；若倦=1启，则菊读低齿字节县。胃以上且信号雹线中嫂，刺、C戏E、难和R滤/概三个化信号店组合授起来湖实现古启动氧转换寄和读言数据右。当受=0犯、C垦E=皆1和昂R/圈=0撒时，港启动晕A/收D进亲行转荒换；话当鼓=0美、C笛E=喊1和妄R/聚=1亚时，某读取董数据恨。这栋5个蔬控制凑信号婆的电竟平状勤态与狗AD驾57张4所捕产生帝的操消作对避应关沈系如岛表1伶所示棵：杂CE修R/或12侵/坡AD紧57钥4A严的功归能操前作嫌0糊X惠X猾X参X霞不允善许转临换贸X像1宗X但X友X数未接皆同芯熄片帐1巧0辫0妄X悠0么启动浓一次信12准位转桶换泊1磁0戚0科X无1殿启动暑一次幻8位递转换炭1惰0高1润高电屿平（送+5蜓V）薪X背一次境输出合12铜位珠1睛0脑1宜低电俭平（仰数字然地）铅0灿输出茂高位运字节沟1房0劝1酬低电飞平（沟数字静地）款1巨输出求低位孙字节雄表1杜：A辜D5台74半的控践制信柳号的埋作用桃疼ST赞S：翼状态库线，裕表示犯转换怎器状育态，亲在转倦换期速间，迫ST柿S为富高；锯当转脱换结埋束时价，S缘TS货变低店。可赵用此缝信号咱来查侄询转贝换是雅否结木束。鞭(2斧).课82忠55痰A锈应可欣编程薄并行延接口慰歼82剧55积A是迟一个驴具有疮两个努8位结（A壤口和组B口办）和腹两个捆4位行（C妇口高角/低愈4位祥）并筑行I脑/O呆端口呀接口丰芯片泛，能呈适应援CP而U与包I/姜O接烈口之沃间的胳多种驰数据唱传送务方式趟的要东求。挥如无那条件守传送萝、应法答（剩查询帽）传裹送和怎中断用方式设传送菠，与派此相昏应，唯82优55总A设欲置了述0方倾式、基1方惜式以食及2跃方式嚼（双膛向传锁送）杨。恨82耐55闲A可白执行惕功能膏很强勇，内驼容丰额富的劲两条想命令括（方蛛式字斤和控防制字匪）为蝴用户乞如何嗓根据妙外界舞条件鹅（I兽/O棕设备尖需要邮哪些净信号驶线以烦及它宗能提剖供哪吹些状训态线钱）来伴使用瓜82里55判A构纯成多芳种接巾口电轮路，陪组建察微机栏应用笔系统赏提供膛了灵虑活方摇便的赶编程武环境达。8腐25液5A帽在执垒行命迷令过货程中队和执价行命耗令完植毕之畜后，串它所拥产生巴的状烈态保个留在晶状态刷字中炼，以拥供查已询。贱本系花统用恋的是例82独55江的0飞方式既。0约方式侧是一清种基物本输印入/魔输出秋工作拣方式茫。通蔬常不晚用联数络信弟号，凶或不锦使用习固定约的联事络信劫号，阶因此菠，所除谓基淋本I蒙/O现方式帝是指德查询昌方式坊传送症，也顾包括颗无条肌件传肃送。氏在0立方式完下不覆设置略专用枪联络促信号伤线，直需要抽联络起时，贿可由堪用户巷任意档指定搬C口久中的宁哪根议线完守成某燕种联钉络功趴能，止本系鸣统是赔指定柜的P镰C7蚂口作惠为联肚络信状号的追。由匀于无俩固定耍的专歇用联抄络信挣号，林因此朋也就诸在端锄口与抛I/新O设难备之拦间无尾固定软的时辆序关刷系，概由用防户根陷据数盼据传祖送的盏要求似决定弄输入舌/输屑出的毁操作然过程划。迟2.皆1.朝2硬热件结唱构简完单框里图堆CD套40沈67攀是一骡个1邀6路动的多政路转梢换开验关。能由于桌AD密57布4是拣单通绩道模唇拟量桥输入途，每安次只筝能转右换一前路数歼据信似号，法因此低要通扭过C片D4完06涂7进畜行通箭道选功择。玻这个猛系统吐用到扯了C益D4图06副7的归两个谅通道勾。通狠道0肝接位扮移信谅号，用通道赴1接耗加速舅度信暴号。津C丙PU寺发出拘选通驻道信形号命础令，码驱动集器传疫送到凯74猛LS忙13碰8译薪码器添，输性出地观址锁竹存器削，打晋开通象道开鼠关，设准备缘接受弱模拟侄信号躁。接圆口处仆信号骄经信流号放贫大器港放大普到0升~1衣0v当，输轰入到乖AD幼57播4模陕数转熟换器楚，将滩模拟米信号旅转换抄成数迎字信夺号，土通过抛IS免A总厨线输垂入电民脑。IISA总线AD574(12位)STSCD4067MUX8255A逝放大大器盖盆位I致N0姜角汉筐泪鉴郑删村纵>刘处朱I炊N1秒蜜袍挖忠抹虎责笔程周辣横肌威灶汇眠毙默遵购玩罗泽贪躬幻顶遮肯执趋喂绢A私B雨C运D萌拐衣塞佳锣励pc秤7释泰鄙使梯膝扎妨崖屈图2腿.茧采集弄电路夏简图铸采用降82奥55鸦A作炊AD庄C的柱接口家，这导种接甘口电喉路设垫计方恰便，行尤其鹿在与泡CP杏U连揪接时械的信圆号线伸及其哪时序奉配合棒中不年需作汪什么殃工作袍。加笑上是带可编贴程，若使用成灵活溉。本系系统在中用揪的是卡82系55所A的产PC经7口葬作联松络信拣号，息接A抄D5罪74未的S创TS策状态您线，脚通过腹简单绝编程申就可绒方便唇查询窃数据理是否怠转换疲完毕用，然融后再法将查吉询结世果传密送到今CP蛛U，莲以便凶做下牲一步建的处贷理。李2.庙2窑软件欲设计着系统述启动懂时，聪先要涛进行鲜设备兰自检价，看粥两路泛通道缠是否菜都能字正常绝采集胳。采团集底钉值是绵在没您加任艰何信辈号时写采集缴的一蒜个基须准值劝，以戴后采跌集的拘数据战都要贤减去供这个你基准敏值。掘采集昌完后办，将胜数据醒存入遵文件肥。可衔以直效接查称看测达试结都果，棉该部分分给巩出了讲所需晓要的礼主要傅参数碗值。予也可姑以进梢行曲友线绘栋制查徒看采煌集时怎段数辞据的贴详细滚分布父情况役，此器部分氧能绘窑制三松个量塌程的输参数浑—译时间摄图，派曲线球分六舅屏显箭示，掠默认锦采集怀40形00暴次。乱用户诚也可逆自己菊输入译采集永次数剂。可岩用光裙标任很选曲接线段哲进行名评估良。之元后，洲能连竖接打膊印机怖将图净形打姻印出帖来。船软件幻部分抱的主碎要模协块结密构如挑下图圆所示码：设备自检设备自检数据采集查看测试结果绘制曲线打印蝶图3裹.软测件部脏分总疗体结甘构图前2.扬2.领1摔所用钉编程扶语言男简介应本系吃统是四在D祸el繁ph许i5建.0耕环境还下开崖发的夕。液De同lp屑hi否是由司In先pr牲is桑e公都司（称前B拖or启la裂nd狸公司宿）推瓦出的湖可视献化编慰程环佳境，眉它提豪供了纳一种沿方便湿、快撞捷的允Wi般nd详ow恋s应协用程戏序开薪发工有具。咳De行lp鞠hi狐使用贸了驴Mi川cr翁os眯of胖t掘Wi燃nd中ow傲s称图形秤用户订界面梦的许挎多先掉进特吐性和劳设计纽思想烫，采胸用了射可重殃复利俗用的妙完整疗的面执向对川象程饮序语鲁言（按Ob知je瓶ct傻-O贺ri泥en火te梳d华La臭ng打ua厚ge起）。氧De洞lp写hi如使用跳“玉可视贡化迫”贷的编顾程方茫法。犬程序璃员不变必自欠己建吧立对侄象，途利用睛De牢lp姓hi已所提暮供的欣可视乐“冷控件光”兵，只兰要在寒提供剃的程唐序框默架中烦加入司完成吊功能肾的代乘码，邀如选浑择命核令、午移动窃鼠标除等，听而不嫂必考鼓虑按按精确呢次序凶执行易的每止个步谁骤。廉在这痒种机您制下捧，不柿必编稍写一塌个大晓型的喘程序怜，而片是建同立一堂个由跳若干斑微小窗程序波组成译的应馅用程宽序，恨这些污微小华程序盗可由顿用户愤启动嫌的事存件来淹激发办。这亭样就锡可以桑快速码创建摄强大怖的应橡用程垒序而涛勿需卖涉及症不必占要的裁细节如。懂另外踪，在晋De饮lp柜hi代中能撒方便鸡的嵌搬套使巩用汇谦编语侦言。码本系泄统中爸与硬免件接数口的炎地方甲全部仇是用欲汇编卖编写精的。汤这样撞既方望便对笛底层册硬件市的访励问，肯又能扇提高证代码铃的执首行效座率。睛所以寇De都lp阿hi汇环境凳非常度有利俊于软太硬件遭的结叼合。奏2.与2.箱2姜设备废自检颗模块提设计喂设备速自检杏原理君就是凳从所坐选通闷道读坛出的莫电压词值必恐须要亏与所盾加的絮电压堂值相糖当，询所以似核心碰就是辞从端付口读描出多贺组数丈据值炊并显躁示出贸来。撑各端返口地辣址分蜂别为掉：选寺通道踏--版--雕22贿8H屑；炒启动途转换刚--掌--斧22芬1H御；愿读高近8位考数据告--鸭--摇22伞1H壳；双读低抢8位多数据顽--割--劈22妻0H痰。峡此单煮元定愤义了歇一个渡计时偷器（回Ti呀me宿r）疼控件割Ti油me赔r1裹，T姓im秘er志控件济可以趁在应寸用中宽以重影复的酸时间诞间隔互产生脆一个骆事件阶，由性于属过于非牺可视腊化控妇件，恰在运驰行时蒜不可均见，仓常用错来做虏一些零后台爱处理嚷。该猪控件仪只有谜一个付事件忙On唇Ti辫me驶r,翁将需牢要循矿环执卡行的萌程序胸段放户在这蜻个事笛件里厉，计马时器暖的惕In物te馒rv仿al解属性动指定叉了两恩个T流im伪er孔事件垄之间章的毫料秒数垦。缺畏省值暴为1奋00浆0（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