【正文】 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 1 頁 本科畢業(yè)論文（設計） 論文（設計）題目： 固體擺電容傾角傳感及車輛半主動懸架控制設計 學 院： 電氣工程學院 專 業(yè)： 測控技術與儀器 班 級： 091 學 號： ＿ 學生姓名： 指導教師 : 20xx 年 6 月 26 日 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 2 頁 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 誠信責任書 本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè) 論文（設計） ，是在導師的指導下獨立進行研究所完成。畢業(yè) 論文（設計） 中 凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。 特此聲明。 論文（設計）作者簽名： 日 期： 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 3 頁 目 錄 摘要 ...........................................................5 Abstract.......................................................6 第一章 緒論 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 設計的研究目的和意義 ................................................. 7 設計的國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ........................................... 7 第二章 傳感器及懸架系統(tǒng) .................................. 9 傳感器 ................................................. 9 傳感器定義 ........................................... 9 傳感器原理 ........................................... 9 傳感器分類 ........................................... 9 傳感器的特性 ......................................... 9 懸架系統(tǒng) ................................................ 13 懸架系統(tǒng)簡述 ........................................ 13 現(xiàn)在懸架系統(tǒng)的分類 ................................... 15 懸架控制系統(tǒng)的分類 ................................... 15 本論要研究的內容 ......................................... 17 第三章 固體擺電容傾角傳感器設計 ........................ 18 差動電容變面積傳感器工作原理 ............................ 18 傳感器結構設計原理 ..................................... 19 對電容傳感器產(chǎn)生影響的處理 ............................. 21 電容電場的邊緣效應 .................................... 21 寄生和分布電容的影響 ................................... 21 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 4 頁 傳感器信號調理 ......................................... 21 CAV424 簡介 .......................................... 22 CAV424 的檢測原理 ..................................... 22 系統(tǒng)硬件設計 ........................................... 25 放大電路的設計 ....................................... 25 采用 ADC0809 芯片做模數(shù)轉 換 .............................. 26 AT89C51 芯片 ......................................... 28 顯示電路 ............................................ 29 軟件設計 .............................................. 30 A/D 轉換程序 ......................................... 30 滑動平均濾波設計 ...................................... 32 標度變換程序設計 ...................................... 35 顯示程序 ............................................ 36 半主動懸架控制程序 .................................... 38 第四章 總結與展望 ...................................... 41 總結 ............................................... 41 展望 ............................................... 42 致謝 ..................................................... 42 參考文獻 ................................................. 42 貴州大學畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁 固體擺電容傾角傳感及車輛半主動懸架控制設計 摘 要 伴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，這也是科技的創(chuàng)新時代進步的表現(xiàn)之一。本設計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，還簡述傳感器和懸架系統(tǒng)的基本知識。為了滿足人們的需要和實現(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、A\D 轉換進入單片機 AT89C51 分析處理，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 6 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, A\D 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 7 頁 第一章 緒論 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，鍛煉出克服困難的毅力，培養(yǎng)獨立動手動腦能力，培育出良好的生活態(tài)度。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。 設計的國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 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(chǎn)品已有 6000 種，生產(chǎn)廠家已超 1500 家，年生產(chǎn)能力已上幾十億。我國為了不失去國內電子信息產(chǎn)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(chǎn)業(yè)。傳感器主要有以下四點發(fā)