【正文】 圍 中 ， 我 才 能 夠 有 足 夠 的 時(shí) 和 精 力 順 利 地 完 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 14 頁(yè) 成 學(xué) 業(yè) 。 最后通過步進(jìn)電機(jī)分別控制前后輪的可調(diào)減震器來實(shí)現(xiàn)控制車身的平穩(wěn)。測(cè)量軟件用 C 語(yǔ)言完成，包括主程序和子程序 。 若 無 CC D 負(fù) 脈 沖 信 號(hào) 輸 出 則 比 較 器 輸 出 端 會(huì) 保 持 高 電 平。 C C D 信 號(hào) 由 O S 端 輸 出 經(jīng) 三 極 管 緩 沖 后 , 信 號(hào) C P 0 + 接 A T8 9 C5 1 內(nèi) 部 模 擬 比 較 器 的 同向 輸 入 端 , 經(jīng) R 6 、 R 8 分 壓 后 得 到 的 C P 0 接 比 較 器 反 向 輸 入 端。 懸架控制：?jiǎn)纹瑱C(jī)根據(jù)計(jì)算出的傾角對(duì)汽車懸架進(jìn)行控制。 有 效 感 應(yīng) 波 長(zhǎng) 為 4 00 ~ 1 1 0 0 n m , 在 可見 光 和 紅 外區(qū) 均 可 正 常 工 作 。 若 CC D 接 收 端 的 焦 距 D 為 2 c m , 像 素 尺 寸 d 為 1 0 μ m, 則 由 測(cè) 量 象 素 編 號(hào) M 的177。 三、線陣 CCD 傾角測(cè)量原理 圖 CCD 傳感器 TCD1304 的結(jié)構(gòu)框圖 圖 管腳結(jié)構(gòu) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 8 頁(yè) 光 源 和 線 陣 C C D 分 別 安 裝 在 兩 個(gè) 被 測(cè) 對(duì) 象 的 軸 心 方 向 上 。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁(yè) 線陣 CCD 傳感器的簡(jiǎn)介 一、 TCD1304AP 工作原理 TCD1304 是一 個(gè) M O S 集 成 電 路 ， 內(nèi) 有 5 6 0 個(gè) 有 效 光 電 元 素 和 6 4 個(gè) 被 掩 膜 的 ， 用 于暗 基 準(zhǔn) 電 平 的 光 電 元 素 ， 此 外 還 有 兩 個(gè) 線 陣 1 2 8 0 位 C C D 電 荷 傳 送 寄 存 器 ， 一 個(gè) 驅(qū) 動(dòng) 單 元 ， 一 個(gè) 采 樣 / 保 持 電 路 及 輸 出 信 號(hào) 處 理 電 路 。其 中 熱 線 阻 值 的 變 化 是 氣 體 與 熱 線 之 間 的 能 量 交 換 引 起 的。當(dāng) 玻 璃 殼 體 傾 斜 時(shí) ，電 極 間 的 導(dǎo) 電 液 不相 等 ， 三 根 電 極 浸 入 液 體 的 深 度 也 發(fā) 生 變 化 ，但 中 間 電 極 浸 入 深 度 基 本 保 持 不 變 。重 力 垂 直 軸 與 加 速 度 傳 感 器 靈 敏 軸 之 間 的夾 角 就 是 傾 斜 角 了。因此，只需使力發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)正比于絕對(duì)速度負(fù)值的主動(dòng)力，即可實(shí)現(xiàn)該控制目標(biāo)。 被 動(dòng)懸 架 的 參 數(shù) 不 能 任 意 調(diào) 節(jié) 和 選 擇 ，限 制 了 起 性 能 的 進(jìn) 一步提 高 ，因 此 減 振 性 能 很 差 。 根據(jù)現(xiàn)代車輛對(duì)懸架提出的各種性能要求，懸架的結(jié)構(gòu)形式和振動(dòng)控制方法隨時(shí)都在更新和完善。 因此，研究基于 線陣 CCD 傾角傳感器 的車輛半主動(dòng)懸架控制就成為汽車技術(shù)的關(guān)鍵之一，對(duì) 線陣 CCD 傾角傳感器 的性能的改善和優(yōu)化來結(jié)合汽車半主動(dòng)控制將推進(jìn)汽車綜合性能將有 很大提高。 傳統(tǒng)的汽車懸架一般具有固定的彈簧剛度和減振阻尼力 它只能保證在一種特定的道路狀態(tài)和速度下達(dá)到性能最優(yōu)因而不能同時(shí)滿足汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的要求。用來直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù)，直接使用。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁(yè) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和分析 1973 年，美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校的 和 首 次 提出了半主動(dòng)懸架的概念。汽 車 懸 架 系 統(tǒng) 是 指 連 接 車 身 和 車 輪 之 間 全 部 零 部 件 的 總 稱 ，其 作 用 是 傳 遞 車 輪 和 車 架 之 間 的一 切 力 和 力 矩 ，并 且 緩 和 由 不 平 路 面 傳 給 車 架 ( 或 車 身 ) 的 沖 擊 載 荷 ，衰 減 由 此 引 起 的 承 載 系 統(tǒng) 的 振 動(dòng) ，以 保 證 汽 車 的 平 順 行 駛 。利用電荷轉(zhuǎn)移效率的工作原理測(cè)量車輛傾角的變化，通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)可調(diào)彈簧的剛度或可調(diào)減振器的阻尼力，使汽車保持平穩(wěn)行駛。畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 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(diǎn)等，均已明確注明出處。利用 CCD 進(jìn)行角度測(cè)量與傳統(tǒng)傳感器相比 ,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸檢測(cè) , 而且有智能化、靈 敏度高的特點(diǎn)。然而模糊控制是迅速發(fā)展起來的一種新型控制方法，用到的控制參數(shù)大多由經(jīng)驗(yàn)確定，往往不是最佳的。阻 尼 可 調(diào) 半 主 動(dòng) 懸 架 又 可 分為 連 續(xù) 可 調(diào) 半 主 動(dòng) 懸 架 和 有 級(jí) 可 調(diào) 半 主 動(dòng) 懸 架 ，連 續(xù) 可 調(diào) 半 主 動(dòng) 懸 架 的 阻 尼 系 數(shù) 在 一 定 的 范 圍 內(nèi) 可 連 續(xù) 變 化 ，而 有 級(jí) 可 調(diào) 半 主 動(dòng) 懸 架 的 阻 尼 系 數(shù) 只 能 取 幾 個(gè) 離 散 的 阻 尼 值 。因?yàn)樵撓到y(tǒng)具有精度高、測(cè)量速度快、穩(wěn)定性好、非接觸測(cè)量等特點(diǎn) ,適合檢測(cè)插針的直徑和各種線材 ,并且信號(hào)易于進(jìn)行數(shù)字化處理不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換 ,可 以組成實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。電控懸架系統(tǒng)就是這種理想的懸架系統(tǒng)它通過對(duì)懸架系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行 實(shí)時(shí)控制使懸架的剛度、減振器的阻尼系數(shù)、車身高度能隨汽車的載荷、行駛速度、路面狀況等行駛條件變化而變化使懸架性能總是處于最佳狀態(tài) (或其附近 )同時(shí)滿足汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性等方面的要求 車輛懸架系統(tǒng)傳遞作用在車輪和車體間的一切力和力矩 ,緩和并衰減由路面不平引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng) ,線陣 CCD 像元尺寸通常在 μ m 數(shù)量級(jí)且光敏面性態(tài)穩(wěn)定 ,在應(yīng)用中具有精度高 、 性能穩(wěn)定、分辨率好 等 特點(diǎn) ,在非接觸測(cè)量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如尺寸 、 位移、圖像傳感 、 光譜分析 、 振動(dòng)和 傾角 測(cè)量等 。 電路系統(tǒng)劃分為多個(gè)子電路單元。其中彈簧 主 要 用 來 支 撐 簧 上 質(zhì) 量 的 靜 載 荷 。半 主 動(dòng) 懸 架 在 產(chǎn) 生 力 的 方 面 近 似 于 被 動(dòng) 懸 架 ， 但 其 阻 尼 系 數(shù) 或 剛 度 系 數(shù) 是 可 調(diào) 的 。 傾角傳感器的簡(jiǎn)介 傾角傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測(cè)量，從工作原理上可分為 “固體擺 ”式、 “液體擺 ”式、 “氣體擺 ”三種 傾 角 傳 感 器 ， 傾 角 傳 感 器 還 可 以 用 來 測(cè) 量 相 對(duì) 于 水平 面 的 角 度 變 化 量 。如基于此原理的應(yīng)變式傾角傳感器。在 液 體 擺 的 應(yīng) 用 中 也 有 根 據(jù) 液 體 位 置 變 化 引 起 應(yīng) 變 片 的 變 化 ，從 而 引起 輸 出 電 信 號(hào) 變 化 而 感 知 傾 角 的 變 化 。氣 體 是 密 封 腔體 內(nèi) 的 唯 一 運(yùn) 動(dòng) 體 ，它 的 質(zhì) 量 較 小 ， 在大 沖 擊 或 高 過 載 時(shí) 產(chǎn) 生 的 慣 性 力 也 很 小 ，所 以 具 有 較 強(qiáng) 的 抗 振 動(dòng) 或 沖 擊 能 力 。 當(dāng) 光 投 射 到 傳 感 器 的 光 電 元 素 上 時(shí) ，使 元 素 的 電 荷 蓄 積 ，蓄 積 的 電 荷 量 由 光 的 強(qiáng) 度 和 所 照 射 的 時(shí) 間 決 定 。線 陣 C C D 的 前 端 加 裝 弧 形 的 聚 光 透 鏡 , 使 平 行 光 線 聚 焦 在 C C D 的 光 敏 面 上 , 如 圖 2211 所 示 。 , 計(jì) 算 有 效 照 射 區(qū) 為 5 mm 。 其 驅(qū) 動(dòng) 波 形 時(shí) 序 如 圖 2 2 1 所 示 。 ICG 為積分清除脈沖，接到單片機(jī)的 端。電 容 C 1 、 C 2 放 電 時(shí) 間 為 ： Τ = R C ≈ R5 ∥ R 4 ( C 1+ C 2 ) 為 使 此 時(shí) 間 內(nèi) C P 0 端 電 壓 保 持 大 于 C P 0 + 端 的 電 壓 , 使 比 較 器 輸 出 持 續(xù) 為 負(fù) , 需 使 τ大 于 C C D 輸 出 信 號(hào) 的 負(fù) 脈 沖 寬 度 。復(fù)位電路是給單片機(jī) 提供初始化操作，本圖采用了按鍵電平復(fù)位。 數(shù)據(jù)處理程序 根據(jù)傳感器的外圍接口電路，先將 CCD 的輸出信號(hào)二值化再輸入單片機(jī)，然后將有效的脈沖信號(hào)通過公式 θ=tan1((XX0)/D) 計(jì)算出傾角，具體程序見附錄一。采用 AT89C51 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方法，對(duì)汽車的懸架進(jìn)行控制， 測(cè)量范圍為正負(fù) 15 度，分辨率 1度。在我所取得每一次微不足道的進(jìn)步的后面，都離不開他 們的深切厚愛與鼎力支持。 long int temp。 /* dula=P2^5。 } } /**********反轉(zhuǎn) ************/ void fanzhuan(void) { uchar i。x) for(y=10。 } } /**********測(cè)量 ***********/ long int celiang() { long angel,i0,D。 CG = 1。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 j = 0。//循環(huán)不限制次數(shù)，可能會(huì)造成死循環(huán) } while(OS == 0) { //OS = 0,是無光照的部分 SH = ~SH。 i++。/*反正切計(jì)算角度 */ return angel。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。//幾個(gè)脈沖合適 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 fM = ~fM, _nop_()。 sbit SH = P3^0。 while(1) { temp++。 delay(300)。 for(i=0。 /*延時(shí)函數(shù) */ long int celiang(void)。 sbit OS = P2^2。 同 時(shí) ， 陳 老 師 寬 厚 和 藹 的 作 風(fēng) 、端 正 嚴(yán) 謹(jǐn) 的 品 質(zhì) 也將 成 為學(xué) 生