【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于 89C51 單片機(jī)的機(jī)車自動換擋設(shè)計 Design of Lootive Automatic Commutating System With SCM 長 春 工 程 學(xué) 院 ： 余 飛 ： 電氣與信息學(xué)院 ： 電子信息工程 ： 0443 ： 張學(xué)敏 ： 講 師 ： 2022 年 6 月 20 日 學(xué)生姓名 所在院系 所學(xué)專業(yè) 所在班級 指導(dǎo)教師 教師職稱 完成時間 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 摘 要 在科技不斷發(fā)展的今天，電力行業(yè)也逐步走向自動化。機(jī)車自動換檔技術(shù)已成為自動化熱門技術(shù)之一，基于單片機(jī)應(yīng)用的機(jī)車自動換檔技術(shù)具有相當(dāng)?shù)匚坏难芯績r值，該設(shè)計可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)車換檔技術(shù)在安全、節(jié)能、環(huán)保、等方面的問題。在這個設(shè)計設(shè)計主要完成以 89C51單片機(jī)為核心的機(jī)車自動換檔系統(tǒng) ,該系統(tǒng)包括速度測量、脈沖整形、電壓比較和輸出控制。論文主要介紹了基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)車換檔的基本方法，速度傳感器的應(yīng)用，及信號采集比較的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法 ,重點(diǎn)介紹了基于 MCS51單片機(jī)的用軟件產(chǎn)生控制信號的途徑，并介紹了一種通過采用軟件實(shí)時處理并調(diào)節(jié)機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)的方法。對于機(jī)車自動換檔控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。借助這套系統(tǒng)既可以減少司機(jī)經(jīng)常換檔的勞動強(qiáng)度，又可以使機(jī)車大部分時間運(yùn)行在比較合理的檔位，這對節(jié)省油料和保護(hù)環(huán)境都有比較好的效果。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 自動換檔 機(jī)車 速度傳感器 自動控制 Abstract： With the develop of science the technology , electric power industry is also trends to automation, lootive automatic mutating technology has bee one of the popular automation technology, lootive automatic mutating technology has a certain value of reserch on the position of the design. it can fetch up for the issues of traditional lootive mutating in energysaving and environmental protection or security .This design be mainly 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) Composed by 89C51 microcontroller as the core of the lootive automatic mutating system, This system includes the measurement of speed, pulseshaping, the paring of voltage and output to control. This paper introduces a kind of method of lootive automatic mutating based on SCM. Showing some relative application of speedsensor, and the basic principles and methods about signal sampling and paring ,It focus on the way of using the software produce a controlsignal, meanwhile introduces a method of regulating lootive stave with the realtime software processing and regulate the state of operation of lootive, providing an effective way to lootive automatic mutating control system. this system can reduce drivers’s labor intensity of the regular work, the lootive can run at the most of time in a more reasonable shift, which can save fuel and have relatively good results to protect the environment. Keyword: Microcontroller Automatic mutating Lootive Speed sensor Automatic control 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 目 錄 前言 .................................................................................................................................. 1 1 系統(tǒng)工作原理分析 .................................................................................................... 2 速度采集及處理 .............................................. 2 輸出控制換檔的原理 .......................................... 4 2 系統(tǒng)構(gòu)成 方案選擇 .................................................................................................... 4 電路類型方案的選擇 .......................................... 4 主控制單元方案的選擇 ........................................ 5 顯示管連接方式的選擇 ........................................ 7 總方案的確定 ................................................ 8 3 主要器件的介紹 ........................................................................................................ 8 LM331芯片的介紹 ............................................ 8 CS3020霍爾元件的介紹 ...................................... 11 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ...................................................................................................... 13 電源設(shè)計部分 ............................................... 13 速度信號的前端處理部分 ..................................... 13 信號驅(qū)動電磁閥部分 ......................................... 18 顯示部分 ................................................... 19 報警電路 ................................................... 19 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ...................................................................................................... 19 主程序 ..................................................... 20 顯示子程序 ................................................. 21 換檔子程序 ................................................. 21 報警子程序 ................................................. 22 總 結(jié) .............................................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn)： .................................................................................................................... 24 致 謝 ........................................................................................................................ 25 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) II 附 錄 .............................................................................................................................. 26 附錄一 程序清單 ................................................ 26 附錄二 原理圖 .................................................. 31 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 前言 自動換檔系統(tǒng)的核心技術(shù)是信號處理和控制技術(shù)，該技術(shù)通常是利用傳感器采集速度信號并以脈沖的形式輸出（剛采集的脈沖信號直接輸入給單片機(jī)電制控制單元處理是沒有意義的，需要進(jìn)行一系列的處理后再把信號輸入主電路進(jìn)行處理），再把速度傳感器采集到的機(jī)車速度的脈沖信號和柴油機(jī)速度 脈沖信號分別轉(zhuǎn)換成電壓信號再輸入到比較電路進(jìn)行比較，經(jīng)主電路處理后輸出控制指令再放大后驅(qū)動換檔組件以達(dá)到速度檢測－換檔變速的目的一種控制技術(shù)。近年來，利用傳感器和單片機(jī)相接合的控制技術(shù)以成為電氣自動控制技術(shù)的熱點(diǎn)之一。 基于單片機(jī)自動系統(tǒng)控制因其體積小且可以方便地通過改變軟件程序?qū)崿F(xiàn)對各種外部組件的控制而得到廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的人工換檔是 由駕駛員操縱檔位，加檔或減檔都由人工操作 ，是最直接和最有效的換檔調(diào)速方法，經(jīng)常性的換檔容易使人疲憊，這是對交通運(yùn)輸?shù)臉O大挑戰(zhàn)，考慮到駕駛員長時間工作的狀態(tài)，機(jī)車的人工換檔在發(fā) 展上逐漸被自動化的換檔技術(shù)取代，上個世紀(jì)，自動化運(yùn)行系統(tǒng)的技術(shù)在強(qiáng)烈的市場需求下得到很好的發(fā)展，尤其在自動化方面，例如自動駕駛、自動換檔變速等各個方面的技術(shù)都是時代的技術(shù)潮流，自動化技術(shù)是人們長期追求而產(chǎn)生的時代新興技術(shù)。自動換檔技術(shù)既可以減少司機(jī)經(jīng)常換檔的勞動強(qiáng)度，又可以使機(jī)車大部分時間運(yùn)行在比較合理的檔位，這對節(jié)省油料和保護(hù)環(huán)境都有比較好的效果。自 70年代單片機(jī)產(chǎn)生以來，發(fā)達(dá)國家單片機(jī)運(yùn)用在控制系統(tǒng)方面逐漸成為潮流之一，其具有集成度高和可再編程的性能也成為機(jī)車自動換檔系統(tǒng)最佳選擇方案之一 。 縱觀單片機(jī) 國內(nèi)外發(fā)展的情況，其作為 微機(jī)發(fā)展中的一個重要分支 ,其產(chǎn)值和在各應(yīng)用領(lǐng)域的重要性是不容忽視的。特別是在軍事工業(yè)、航空、航天、宇航和家電、汽車電子、通信、交通、智能儀表以及智能卡等領(lǐng)域都具有急待開發(fā)應(yīng)用的市場。 單