【正文】 劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏捷的學(xué)術(shù)思維和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，孜孜不倦的進(jìn)取精神和開(kāi)朗豁達(dá)的人生態(tài)度，一直感染并激勵(lì)著我，給我留下了深刻印象，并將使我受益終身，在此致以衷心的感謝！還要感謝三年來(lái)，給予我知識(shí)的所有的老師，給我無(wú)私幫助的所有同學(xué)，為我學(xué)習(xí)提供良好條件的研究生處和計(jì)算機(jī)系的領(lǐng)導(dǎo)，沒(méi)有你們我無(wú)法取得今天的成績(jī)，謝謝！特別要感謝我的父母和親人多年來(lái)對(duì)我學(xué)習(xí)一貫的鼓勵(lì)和支持。2．進(jìn)行一些其它的相關(guān)實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步測(cè)試 ADXL202 的特性，如分辨率測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。利用多維加速度傳感器對(duì)車(chē)輛制動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的信號(hào)進(jìn)行采樣和處理，研究了適合于在 MCU 中實(shí)現(xiàn)制動(dòng)距離和制動(dòng)初速度的測(cè)試算法。制動(dòng)踏板動(dòng)作中斷服務(wù)程序流程圖如圖 62 所示圖 62制動(dòng)踏板動(dòng)作中斷服務(wù)程序流程圖制動(dòng)力傳感器信號(hào)、3維加速度傳感器信號(hào)、溫度信號(hào)和供電電池電壓信號(hào)均屬模擬信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理電路后進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。子程序包括:信號(hào)采集子程序,轉(zhuǎn)換標(biāo)定子程序,濾波子程序,計(jì)算制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間子程序,顯示子程序等。經(jīng)過(guò)調(diào)理電路之后，進(jìn)入 A/D 轉(zhuǎn)換器的電壓與傳感器的輸出壓力信號(hào)關(guān)系如式： 微控制器的 P23 端口直接與其內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換器的 3 通道相連，此時(shí)制動(dòng)力傳感器信號(hào)送入 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了微控制器對(duì)制動(dòng)力傳感器信號(hào)的采集。電橋輸出信號(hào)經(jīng)放大后，送入單片機(jī)進(jìn)行處理。目前電位計(jì)式傳感器已很少使用，大多選用應(yīng)變式壓力傳感器和差動(dòng)變壓器式傳感器。 踏板動(dòng)作傳感器接口電路制動(dòng)踏板動(dòng)作傳感器為開(kāi)關(guān)型傳感器，安裝在制動(dòng)踏板上。圖 53 ADXL202 所產(chǎn)生的模擬信號(hào)的處理電路ADXL202的和引腳接 電容使得模擬輸出帶寬為 50Hz、輸出附帶噪聲（rms）為 。系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)主要包括主機(jī)電路設(shè)計(jì)、信號(hào)接口電路設(shè)計(jì)、外設(shè)接口電路設(shè)計(jì)以及通信接口電路設(shè)計(jì)等，以下分別對(duì)各接口電路設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。在正常使用時(shí)應(yīng)保持開(kāi)路或與 COM 端相連。圖 46 ADXL202 的引腳信號(hào)ADXL202 各個(gè)引腳名稱(chēng)及功能見(jiàn)表 43 所示。l 以 PWM 的方式輸出測(cè)量結(jié)果，用戶(hù)可自行調(diào)整方波周期。2g(g 為重力加速度)，它既能測(cè)量動(dòng)態(tài)加速度(如振動(dòng)加速度)，又能測(cè)量靜態(tài)加速度(如重力加速度)，最大可承受 1000g 的沖擊。如果質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為常數(shù)時(shí), 它的加速度與作用力成正比, 即：其中, m 為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，v 為質(zhì)點(diǎn)的速度，P 為質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量，a為施加的加速度。：程序儲(chǔ)存允許（）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖。ALE/：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，Pl接收低8位地址。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻?？删幊檀蠻ART通道8k字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器1,177。中斷方式能夠及時(shí)反映開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的變化，使控制系統(tǒng)及時(shí)地對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行處理 系統(tǒng)中模擬信號(hào)的采集對(duì)連續(xù)的模擬信號(hào)x(t) 按一定的時(shí)間間隔抽取相應(yīng)的瞬時(shí)值（也就是通15常所說(shuō)的離散化），這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為采樣。數(shù)字信號(hào)對(duì)傳輸路線上的干擾不敏感，只需檢測(cè)脈沖的有無(wú)來(lái)獲取信息，至于信號(hào)的精確性（幅值、持續(xù)時(shí)間）是無(wú)關(guān)緊要的。此時(shí)積分初始條件速度為0。上述速度、距離理論值的推導(dǎo)公式均為積分計(jì)算。系統(tǒng)將加速度傳感器采集的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入微處理器根據(jù)相應(yīng)的測(cè)試算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后微處理器將處理后的數(shù)據(jù)分別送至液晶顯示器顯示測(cè)量結(jié)果。該系統(tǒng)主要包括3 個(gè)過(guò)程: 制動(dòng)開(kāi)始的判斷和數(shù)據(jù)的采集過(guò)程。對(duì)空載檢驗(yàn)的充分發(fā)出的平均減速度有質(zhì)疑時(shí)，可用表2．1．2滿(mǎn)載檢驗(yàn)的充分發(fā)出的平均減速度。該方法簡(jiǎn)單、成本低，但每次試驗(yàn)時(shí)輪胎磨損嚴(yán)重，并受人的主觀和試驗(yàn)條件如速度、負(fù)荷、路面、輪胎類(lèi)型和風(fēng)阻差異的影響很大，因此誤差大。同時(shí)該種方法的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的：檢視工作耗時(shí)長(zhǎng)，只能部分定期檢查在運(yùn)行的車(chē)輛，同時(shí)檢視工作帶有一定的主觀性，測(cè)試結(jié)果很大程度上取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和操作水平，且有不少項(xiàng)目如制動(dòng)力、制動(dòng)減速度等一些重要的性能參數(shù)測(cè)不出來(lái)，目前逐步被淘汰。能夠方便地通過(guò)鍵盤(pán)和液晶顯示模塊，控制和指示當(dāng)前的工作狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)已將汽車(chē)在路制動(dòng)性能檢測(cè)列為首要 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)儀的研究現(xiàn)狀緊跟汽車(chē)工業(yè)發(fā)展步伐，汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)儀的研發(fā)工作也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，出現(xiàn)了一系列的性能完善的檢測(cè)設(shè)備，如用于臺(tái)試法的滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)系列和平板制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)系列，用于路試法的以速度計(jì)、第五輪儀和其它測(cè)速方法測(cè)速的設(shè)備為主體便攜式制動(dòng)性能檢測(cè)綜合裝置等。據(jù)調(diào)查，在機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)生的交通事故中由于制動(dòng)不良占有很大的比重，如在我國(guó)的一城市一年內(nèi)發(fā)生的250起重大交通事故中，因制動(dòng)距離太長(zhǎng)和制動(dòng)跑偏所造成的事故為100起，占40％，因制動(dòng)調(diào)頭引起的事故為16起，占61．4％。可見(jiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)必須具備良好的制動(dòng)性能才能保證行駛安全，同時(shí)也只有在此條件下才能提高行駛速度和運(yùn)輸生產(chǎn)率。隨著集成電路的生產(chǎn)制造工業(yè)水平不斷更新，大規(guī)模和超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷馁Y源日益豐富、功能日益強(qiáng)勁、使用日益容易、價(jià)格日益降低，世界上許多國(guó)家的汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)制造的公司和研發(fā)機(jī)構(gòu)正將主要精力轉(zhuǎn)移到便攜式道路制動(dòng)性能檢測(cè)儀的研制和開(kāi)發(fā)工作，已有少量產(chǎn)品在市場(chǎng)上出現(xiàn)并投入實(shí)際使用中。能及時(shí)輸出檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果。臺(tái)試法是利用室內(nèi)制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)汽車(chē)制動(dòng)性能，由于其安全易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，因此絕大多數(shù)的汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)采用此方法。在路智能測(cè)試法的主要儀器為五輪儀及慣性式減速度計(jì)。制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間：是指在急踩制動(dòng)時(shí)，從踏板開(kāi)始動(dòng)作至車(chē)輛減速度(或制動(dòng)力)達(dá)到表2．1．2規(guī)定的車(chē)輛充分發(fā)出的平均減速度75％時(shí)所需的時(shí)間。 數(shù)據(jù)的處理和分析過(guò)程。 制動(dòng)性能檢測(cè)中的測(cè)試算法由于本課題是采用加速度傳感器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng)性能的測(cè)試并獲得各項(xiàng)參數(shù)，其測(cè)試算法的好壞將直接影響測(cè)試過(guò)程的實(shí)時(shí)性和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在單片機(jī)中進(jìn)行積分運(yùn)算，以時(shí)間為坐標(biāo)軸將其分割為足夠小的時(shí)間片斷,取其離散值,再進(jìn)行疊加從而得出積分結(jié)果, 則上述和的導(dǎo)出公式變?yōu)橐ㄟ^(guò)加速度求得速度和距離,必須首先有速度和距離的初始值，可設(shè)速度和距離的初始值分別為0。 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)概述由于數(shù)據(jù)采集是測(cè)試系統(tǒng)的最重要的環(huán)節(jié)，因此數(shù)據(jù)采集模塊是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵和核心。數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)后，常常需要進(jìn)行碼制轉(zhuǎn)換處理，以便顯示數(shù)字信號(hào)值。連續(xù)的模擬信號(hào)x(t) 經(jīng)采樣過(guò)程后轉(zhuǎn)換為時(shí)間上離散的模擬信號(hào) （即幅值仍是連續(xù)的模擬信號(hào)），簡(jiǎn)稱(chēng)為采樣信號(hào)。2,…；就是在采樣時(shí)間間隔內(nèi)能辨識(shí)的最高頻率即截至頻率，又稱(chēng)為奈奎斯特頻率根據(jù)采樣定理，本系統(tǒng)選擇合適的采樣周期分別采集了模擬信號(hào)如制動(dòng)力信號(hào)和多維加速度等信號(hào)。1000次擦寫(xiě)周期低功耗空閑和掉電模式 AT89C52概述AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I／O口線，3個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)。引腳號(hào)功能特性T2（定時(shí)／計(jì)數(shù)囂2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出T2EX（定時(shí)／計(jì)數(shù)2捕獲／重裝裁觸發(fā)和方向控制）表 41 對(duì)P3口寫(xiě)入“l(fā)”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。一般情況下，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的l／6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次信號(hào)。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。任何加速度傳感器都可概括為以下三個(gè)部分：(1) 質(zhì)量：它被加速時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)慣性力；(2) 彈性構(gòu)件：它使力作某種功；(3) 檢拾器：敏感力所作的功。ADXL202 采用表面微加工的多晶硅結(jié)構(gòu)，用多晶硅的彈性元件支撐整個(gè)結(jié)構(gòu)并提供平衡加速度所需的阻力。l 低功耗，小于 。(1) VDDADXL202 有