【正文】 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 1 頁 目 錄 前 言 ....................................................5 0、 1 設計的目的和意義 .....................................5 0、 2 設計的國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .............................5 第一章 傳感器及懸架系統(tǒng) ..................................7 1 傳感器基本知識 .......................................7 1 傳感器定義 ...........................................7 2 傳感器原理 ...........................................7 3 傳感器分類 ...........................................7 4 傳感器的特性 .........................................7 2 懸架系統(tǒng)基本知識 ........................................11 1 懸架系統(tǒng)簡述 ........................................11 2 現(xiàn)在懸架系統(tǒng)的分類 ....................................13 3 懸架控制 系統(tǒng)的分類 ....................................13 3 本論要研究的內容 .....................................15 第二章 固體擺電容傾角傳感器設計 ........................16 1 差動電容變面積傳感器工作原理 ..........................16 2 傳感器結構設計原理 ...................................17 3 對電容傳感器產生影響的處理 ............................19 1 電容電場的邊緣效應 ....................................19 2 寄生和分布電容的影響 ..................................19 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 2 頁 4 傳感器信號調理 ......................................19 1 CAV424 簡介 .........................................20 2 CAV424 的檢測原理 ....................................20 5 系統(tǒng)硬件設計 .........................................23 1 放大電路的設計 .......................................23 2 采用 ADC0809 芯片做模數(shù)轉換 .............................24 3 AT89C51 芯片 ........................................26 4 顯示電路 ...........................................27 6 軟件設計 ............................................28 1 A/D 轉換程序 .......................................28 2 滑動平均濾波設計 ....................................30 3 標度變換程序設計 .....................................33 4 顯示程序 ...........................................34 5 半主動懸架控制程序 ....................................36 第三章 總結與展望 .....................................39 1 總結 ................................................39 2 展望 ..............................................40 致謝 ....................................................40 參考文獻 ................................................40 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 3 頁 固體擺電容傾角傳感及車輛半主動懸架控制設計 摘 要 隨著 社會科技的進步帶動了人們對物質品質的高要求， 人們對汽車的要求越來越高，這也 是 進科技的創(chuàng)新進步 的原因之一。 本文中主要描述了差動式固體擺電容傾角傳感器的結構和工作原理、單片機 AT89C51 與 A/D 和顯示接口電路， 為了傾角傳感器和半主動懸架的選擇，還 簡述了傳感器和懸架系統(tǒng) 的基本知識 。 為了滿足人們的需求 和實現(xiàn)設計要求 ，設計 中 采用了 結構簡單、動態(tài)響應 好及 靈敏度高的 差動式 固體擺 電容 傾角傳感器對車輛懸架傾斜度進行檢測， 傳感器中電容的變化量經(jīng)芯片 CAV42放大、模數(shù)轉換進入單片機 AT89C51 分析處理，然后用單片機分析處理的信號去控制懸架系統(tǒng)中的減震器 的軟硬度，從而改善車輛的前傾和后蹲的程度，提高車輛加速和制動性能，增強車輛舒適性。 關鍵詞：固體擺電容傾角傳感器、單片機 AT89C5 CAV42半主動懸架控制 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 4 頁 Solid pendulum Angle sensor design and type semiactive suspension control design ABSTRACT Along with the progress of social science and technolgy driven people to the physical quality of high demand, people are increasingly demanding for cars, this also is the innovation of science and technology progress into one of the reasons。This paper mainly describes the differential solid pendulum capacitance Angle sensor structure and working principle and singlechip microputer ， AT89C51 and A/D and display interface circuit， in order to tilt sensors and semiactive suspension choice, also describes the sensor and the basic knowledge of the suspension system。 In order to satisfy people39。s needs and realize the design requirements， design is adopted in simple structure, dynamic response and high sensitivity of differential solid to tilt sensors placed capacitance vehicle suspension tilt testing， The variation of capacitance sensor in the chip CAV424, amplification, modulus transforminginto the singlechip microputer AT89C51 analysis， then the signal analysis and processing with singlechip microputer to control the suspension system of shock absorber hardness， consequently， improve vehicle tilted forward and squatted after， improve vehicle acceleration and braking performance， enhance vehicle fort. Keywords： Solid pendulum capacitance Angle sensor、 Singlechip microputer AT89C5CAV42 Semiactive suspension control. 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁 前 言 0、 1 設計的目的和意義 設計出固體擺電容傾角傳感器，其具有明顯的擺心 結構、強的適應性、好的動態(tài)響應、高的分辨率 等特點，并用單片機采集、分析固體擺電容傾角傳感器輸出的數(shù)據(jù)，使得固體擺電容傾角傳感器能實時的反應車輛的行駛狀況和及時的調節(jié)半主動懸架的調節(jié)器，最終讓車輛適應路面狀況。其 中，半主動懸架控制的目的有兩個方面，一方面是是使車輛能適應較差的行駛路況，另一方面是讓駕乘人員有良好的、舒適的環(huán)境。 通過對此次的設計，鍛煉人克服困難的毅力，培養(yǎng)獨立動手動腦能力，培育出良好的生活品質。同時讓車輛有更好更強的適應能力，也讓車輛有較好的操作安全性。 0、 2 設計的國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 在 20 世紀以來傳感技術得到了高速的發(fā)展，近幾十年來我國與發(fā)達國家的差距越來越小，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國敏感元件及傳感器產品已有 6000 種，生產廠家已超 1500家，年生產能力已上幾十億。我國為了不失去國內電子信息產品市 場并爭國際市場，正在加速發(fā)展信息科學技術和信息產業(yè)。 傳感器主要有以下四點發(fā)展趨勢： 研究新型敏感材料。 提高微細加工技術。 開發(fā)智能化傳感器。 網(wǎng)絡化傳感器。 1973 年，美國加州大學戴維斯分校的 和 首先提出了半主動懸架的概念。其基本原理是：用可調剛度彈簧或可調阻尼的減振器 (VibrationDamper)組成懸架，并根據(jù)簧載質量的加速度響應等反饋信號，按照一定的控制規(guī)律調節(jié)彈簧剛度或減振器 (VibrationDamper)的阻尼，以達到較好的減振效果。半主動 懸架分為剛度可調和阻尼可調兩大類。目前，在半主動懸架的控制研究中，以對阻尼控制的研究居多。阻尼可調半主動懸架又可分為有級可調半主動懸架和連續(xù)可調半主動懸架，有級可調半主動懸架的阻尼系數(shù)只能取幾個離散的阻尼值，而連續(xù)可調半主動懸架的阻尼系數(shù)在一定的范圍內可連續(xù)變化。 汽車懸架控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)是車輛動力學與控制領域的國際性前沿課題，開貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 6 頁 發(fā)具有安全、舒適和清潔高效、節(jié)能、智能控制的懸架是車輛懸架系統(tǒng)發(fā)展的方向。 （ 1） 控制策略的研究。半主動懸架系統(tǒng)的控制幾乎涉及了所有的