【正文】 重量時(shí)，從而使NE555的3腳導(dǎo)通，報(bào)警電路接通，產(chǎn)生報(bào)警，同時(shí)使LED燈發(fā)光。當(dāng)檢測(cè)到超載時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警。同時(shí)VL閃光燈電路經(jīng)放大電路將電路電流放大，使閃光燈和尾燈同時(shí)工作，放大電流在蓄電池控制回路的電磁閥處，由于電流大產(chǎn)生電磁力是控制蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)電路電流開(kāi)關(guān)打開(kāi)，蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)處于無(wú)工作電流通過(guò)而處于開(kāi)路狀態(tài)，使載重汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)不能正常點(diǎn)火，從而抑制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，達(dá)到了控制汽車(chē)啟動(dòng)的目的。集成電極的一部分信號(hào)經(jīng)進(jìn)一步放大后，驅(qū)動(dòng)VL工作，使VL與報(bào)警器同步閃光，且汽車(chē)報(bào)警尾燈亮。在斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)的瞬間，二次電路中分火頭恰好與側(cè)電極對(duì)準(zhǔn)，二次電流從點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組，經(jīng)蓄電池正極、蓄電池、搭鐵、火花塞側(cè)電極、火花塞中心電極、高壓導(dǎo)線、配電器流回次級(jí)繞組。在初級(jí)繞組通電時(shí)，其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，并由于鐵芯的作用而加強(qiáng)。點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組的一端在點(diǎn)火線圈內(nèi)與初級(jí)繞組相連，另一端經(jīng)高壓導(dǎo)線接分電器蓋的中心電極。： 報(bào)警電路 汽車(chē)點(diǎn)火控制系統(tǒng) 點(diǎn)火系統(tǒng)的功用點(diǎn)火系統(tǒng)的功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下，按照氣缸的工作順序定時(shí)地在火花塞兩電極間產(chǎn)生足夠能量的電火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣體，使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)做功。（1） 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路是由時(shí)基集成電路NE555，電阻、電容器、和電位器組成。 P3 口（～，10～17 腳）：P3 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。P1 口（～，1～8 腳）：P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。（4） 輸入/輸出端口 P0，P1，P2 和 P3 P0 口（～，39～32 腳）：P0 口是一個(gè)漏極開(kāi)路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O端口。當(dāng) 80C51 上電正常工作后，ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 （3）控制信號(hào)引腳 RST，ALE， 和 RST/VPD(9 腳)：RST 是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 80C51單片機(jī)引腳及其功能該型號(hào)單片機(jī)亦是采用 40 腳雙列直插封裝（DIP）方式。 （6）五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)。 （2）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM(128B/256B)，用以存放可以讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等。8）、GND:數(shù)字地單片機(jī)是本檢測(cè)系統(tǒng)的核心，它完成系統(tǒng)的功能設(shè)定、測(cè)量對(duì)象選擇、信號(hào)處理存儲(chǔ)、驅(qū)動(dòng)LED顯示等功能。其主要特性如下： ?8路8位A/D轉(zhuǎn)換器； ?單個(gè)＋5V電源供電；?模擬輸入電壓范圍：0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 （6）A/D 轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。 （5）A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束。逐次逼近型屬于中速A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間為納秒級(jí)，用于個(gè)通道過(guò)程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。越大，積分器輸出電壓越大，反向積分時(shí)間也越長(zhǎng)。逐次逼近的操作過(guò)程是在一個(gè)控制電路的控制下進(jìn)行的。與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量進(jìn)行比較，若，該位1被保留，否則被清除。 A/D轉(zhuǎn)換原理（1）逐次逼近法逐次逼近式A/D是比較常見(jiàn)的一種A/D轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換的時(shí)間為微秒級(jí)。 （3） 后級(jí)電路采用廉價(jià)的儀器放大器，將雙端信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)輸出。理論上不難證明，存運(yùn)算放大器為理想的情況下，并聯(lián)型差動(dòng)放人器的輸入阻抗為無(wú)窮人，共模抑制比也為無(wú)窮人。當(dāng)超重時(shí)，該信號(hào)通過(guò)80C51單片機(jī)使報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，產(chǎn)生報(bào)警，并切斷點(diǎn)火系統(tǒng)，使汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng)。此電壓輸出給電子控制裝置，電子控制裝置以此作為計(jì)算輪速和汽車(chē)的參考速度。（2）霍爾效應(yīng)式輪速傳感器的工作原理 霍爾效應(yīng)式輪速傳感器是由傳感頭和齒圈組成。在薄片兩橫斷面之間建立電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱(chēng)為霍爾電勢(shì)，其大小可用下式表示： （V）式中 ——霍爾系數(shù)，； I——控制電流，A； B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，T； D——霍爾元件厚度，m。由上述可知，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本論文選擇的是霍爾效應(yīng)式輪速傳感器（開(kāi)關(guān)型）。霍爾器件具有結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。常用的輪速傳感器有電磁感應(yīng)式、霍爾式兩類(lèi)。隨著大梁的彈性變形的改變，電阻應(yīng)變片輸出信號(hào)的強(qiáng)度也隨之變化，超載控制系統(tǒng)接收此信號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)分析，判定車(chē)輛是否超載。而起電壓靈敏度為，比使用一只應(yīng)變片提高了一倍，同時(shí)可以起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?電橋電壓靈敏度是橋臂電阻比值n的函數(shù)，必須恰當(dāng)?shù)倪x擇n的值，保證電橋具有較高的靈敏度由： 求的最大值，由此得 求得n＝1時(shí)，最大。應(yīng)變片是由金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成的電阻體，其阻值將隨著壓力所產(chǎn)生的變化而變化。另一個(gè)是同步地轉(zhuǎn)換傳感器的一個(gè)彈性體的應(yīng)變?yōu)殡娮柚底兓碾娮钁?yīng)變計(jì)。總之，既要滿足各方面檢測(cè)的要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)預(yù)算。 （2）準(zhǔn)確度的選擇 傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇，主要依據(jù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求為準(zhǔn)，而不能片面追求高的準(zhǔn)確度等級(jí)。同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)方案，需要在汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)是報(bào)警系統(tǒng)不能工作，以防止在行駛中出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警，因此可安放汽車(chē)輪速傳感器以檢測(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際工作中，傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示。 傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器?，F(xiàn)代科技的快速發(fā)展使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代，在信息時(shí)代人們的社會(huì)活動(dòng)將主要依靠對(duì)信息資源的開(kāi)發(fā)和獲取、傳輸和處理，而傳感器處于自動(dòng)檢測(cè)與控制系統(tǒng)之首，是感知獲取與檢測(cè)信息的窗口；傳感器處于研究對(duì)象與測(cè)控系統(tǒng)的接口位置，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過(guò)程要獲取的信息，都要通過(guò)它轉(zhuǎn)換為易傳輸與處理的電信號(hào)。從應(yīng)力場(chǎng)分布等值線圖可以看出，應(yīng)力主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置橫梁與縱梁的連接處和第七橫梁與縱梁的連接處，在發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置橫梁與縱梁的連接處的應(yīng)力值最大。左側(cè)前鋼板彈簧滑板端支架全部約束，右側(cè)前鋼板彈簧滑板端支架、前鋼板彈簧固定端支架處和后鋼板彈簧固定端支架處的節(jié)點(diǎn)均為Y方向約束，： 約束后的車(chē)架有限元模型 （7）施加重力。 （2）定義材料屬性，車(chē)架的材料為16Mn ，1011Pa，103 Kg/m3。軟件提供了100種以上的單元類(lèi)型，用來(lái)模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。 （1）前處理模塊前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。 ANSYS簡(jiǎn)介 ANSYS公司是由美國(guó)著名力學(xué)專(zhuān)家美國(guó)匹茲堡大學(xué)力學(xué)系教授John Swanson博士于1970年創(chuàng)建并發(fā)展起來(lái)的，是目前世界CAE行業(yè)中最大的公司。 有限元分析軟件主要是在50前發(fā)展起來(lái)的，它們的由來(lái)也是因?yàn)橛邢拊椒ǖ陌l(fā)展而來(lái)的。所以不用考慮各結(jié)構(gòu)之間的影響。（4）整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)完全相關(guān) 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，Pro/E各個(gè)模塊共享模型的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處數(shù)據(jù)修改了，整個(gè)設(shè)計(jì)中的所有相關(guān)數(shù)據(jù)也隨之自動(dòng)修改。Pro/E的基本功能是： （1）特征建模 在Pro/E中，特征是組成模型的基本單位，如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等特征。由于Pro/E強(qiáng)大的建模建模能力及導(dǎo)入到ANSYS中非常容易，所以選擇在Pro/E的環(huán)境下實(shí)體建模。 EQ1090E型汽車(chē)車(chē)架示意圖縱梁通常用16Mn的鋼板沖壓而成, 端面形狀一般是槽型。2 汽車(chē)車(chē)架的受力分析汽車(chē)車(chē)架俗稱(chēng)“大梁”。 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 本系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題如下： （1）對(duì)車(chē)架進(jìn)行有限元分析，找到其最大受力處。 本論文主要內(nèi)容 本論文涉及一基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)車(chē)超載檢測(cè)系統(tǒng)，選擇載重汽車(chē)EQ1090E為研究對(duì)象，首先利用Ansys軟件對(duì)其車(chē)架進(jìn)行受力分析，找出其最大受力處。如圖 DCS 固定式超限檢測(cè)/計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)。在裝卸、搬運(yùn)的過(guò)程中其附屬設(shè)施已嚴(yán)格地限制了超載超限情況的發(fā)生，比如集裝箱運(yùn)輸車(chē)，由貨場(chǎng)的吊車(chē)的起重量限制了車(chē)輛的載貨量；加大監(jiān)控力度，在路口設(shè)置超載檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)車(chē)輛是否超載；制定相應(yīng)法規(guī)，嚴(yán)厲制裁超載相關(guān)人員。車(chē)輛通過(guò)電子稱(chēng)重設(shè)備來(lái)檢測(cè)重量，通過(guò)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)來(lái)識(shí)別車(chē)輛型號(hào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的 PC 機(jī)來(lái)判斷車(chē)輛是否超載，如一旦超載系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)超載的車(chē)輛進(jìn)行照相，以作為懲罰的依據(jù)。大型貨車(chē)還要安裝貨物自動(dòng)測(cè)重儀。為此，20 世紀(jì) 50 年代，國(guó)外許多國(guó)家如美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)都在開(kāi)始研究汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，想通過(guò)利用汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)來(lái)避免汽車(chē)超載對(duì)公路造成早期破壞等，并取得相應(yīng)的成果。與此同時(shí)，道路交通事故卻頻頻發(fā)生。1緒 論 車(chē)輛超載是指運(yùn)輸車(chē)輛所載的貨物質(zhì)量超過(guò)了額定裝載質(zhì)量的情況,車(chē)輛超載有著以下主要危害： ，按照國(guó)際上通用的計(jì)算方法，汽車(chē)軸載質(zhì)量對(duì)公路路面的破壞關(guān)系服從“十六次方法則”，即汽車(chē)軸載質(zhì)量每增加一倍，公路受損將增加16倍。 而在近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)取得了快速發(fā)展。 國(guó)外汽車(chē)超載研究 20 世紀(jì)，在國(guó)外幾乎所有的國(guó)家都存在汽車(chē)超載運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象，據(jù)調(diào)查美國(guó)和德國(guó)的貨運(yùn)汽車(chē)中汽車(chē)超載的數(shù)量都在 50%左右，而情況稍好的日本也達(dá)到 20%。在高速公路收費(fèi)站設(shè)有電子秤測(cè)量軸載。圖 為一種韓國(guó)的超載監(jiān)控系統(tǒng)。國(guó)外卡車(chē)多采用空氣彈簧，車(chē)輛超載不能行駛。對(duì)于治理超載，國(guó)內(nèi)一般還是在道路入口安裝稱(chēng)重系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)稱(chēng)重，作為主要手段。所以目前國(guó)內(nèi)在研究的同時(shí)，也積極引進(jìn)國(guó)外關(guān)于超載檢測(cè)的技術(shù)，如南京長(zhǎng)江二橋上安裝的汽車(chē)稱(chēng)重系統(tǒng)，該系統(tǒng)就屬于典型國(guó)外高精度產(chǎn)品，但這類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)代價(jià)太高，在我國(guó)實(shí)現(xiàn)推廣不切實(shí)際，同時(shí)還存在超限標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)實(shí)際情況不一致等問(wèn)題。要求當(dāng)汽車(chē)