【正文】 積大而笨重，而且存在靜態(tài)檢測(cè)結(jié)果和實(shí)際動(dòng)態(tài)參數(shù)不一致的先天缺陷；在路智能檢測(cè)法檢測(cè)能全面、準(zhǔn)確、迅速的獲得汽車實(shí)際制動(dòng)性能參數(shù)，因此，本課題以在路智能檢測(cè)作為研究?jī)?nèi)容。b)空載檢驗(yàn)時(shí)氣壓制動(dòng)系；氣壓表的指示液壓一 600kPa；液壓制動(dòng)系：踏板力， 乘用車 ≤ 400N；其它機(jī)動(dòng)車 ≤ 450N。根據(jù)制動(dòng)過程中所檢測(cè)的速度和制動(dòng)踏板力，便可計(jì)算制動(dòng)性能參數(shù)，對(duì)照相關(guān)國(guó)標(biāo)，通過LCD顯示輸出被測(cè)汽車的制動(dòng)性能評(píng)判結(jié)果。由車輛制動(dòng)的物理過程可知：在初始條件已知的前提下,通過對(duì)加速度在時(shí)間軸上進(jìn)行一次積分,可以得出汽車的速度,再次積分可以得出汽車的行駛距離。為了避免制動(dòng)之前較長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備運(yùn)行帶來(lái)的測(cè)量積累誤差，本研究采用向后的數(shù)值積分方法，即已知制動(dòng)末速度、各瞬時(shí)加速度值及各時(shí)間段值利用后向積分的方法來(lái)計(jì)算制動(dòng)初速度和制動(dòng)距離等量。圖 33 數(shù)據(jù)采集的信號(hào)(1) 模擬信號(hào)模擬信號(hào)是指隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。開關(guān)信號(hào)的處理主要是檢測(cè)開關(guān)器件的狀態(tài)變化。采樣信號(hào) 經(jīng)過量化變換為量化信號(hào), 再經(jīng)過編碼，轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)x(n) （即時(shí)間和幅值是離散的信號(hào)），簡(jiǎn)稱為數(shù)字信號(hào)。第四章 硬件器件選型 微控制器選型研制開發(fā)智能化程度高、功耗低、體積小、重量輕、使用時(shí)安裝方便快捷、便于攜帶和易于手持操作的測(cè)試儀器，對(duì)于 MCU 的選型是關(guān)鍵，經(jīng)過綜合對(duì)比，選用了ATMEL 公司生產(chǎn)的MCS 51 系列AT89C52 單片機(jī), 由于該微控制器具有超低功耗的特性，且內(nèi)部集成了大量的外圍接口模塊，因此對(duì)降低儀器的功耗和縮小儀器的體積以及提高系統(tǒng)的整體性能起到了決定性的作用，從而使儀器的整體性能、功耗、體積和重量等主要技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類儀器。三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)／計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。對(duì)端口P2寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。P3口除了作為一般的I／0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表42所示表42此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）。／VPP：外部訪問允許。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。敏感力所作功的檢拾器,通常有壓阻檢測(cè)和電容檢測(cè)兩種,微硅壓阻式加速度傳感器和微硅電容式加速度傳感器是目前應(yīng)用最多的微硅加速度傳感器。ADXL202 通過由兩個(gè)獨(dú)立的固定極板和附在移動(dòng)物體上的中央極板組成的差動(dòng)電容器來(lái)測(cè)量結(jié)構(gòu)上的偏移，兩個(gè)固定極板分別由兩個(gè)幅值相同、相位相反的方波來(lái)驅(qū)動(dòng)。l 3V 到 電源供電。(2) COMADXL202 有兩個(gè)公共端：4 腳和 7 腳。利用微控制器的計(jì)數(shù)器可以直接接收 PWM 信號(hào)的輸出，而不需要 A/D 轉(zhuǎn)換器或其它額外接口電路。5V，運(yùn)放的工作電壓為 5V，而用于線性放大模擬信號(hào)LM324 的參考電壓為 ，因此就需要分別設(shè)計(jì)不同的電源電路。ADXL202 感應(yīng)的加速度的變化在+2g～2g 之間，相應(yīng)的，使得 VDD為+5V 時(shí)，輸出模擬量的線性變化為+～+。去抖的方法很多，可以采樣專門的集成電路構(gòu)成去抖電路。電阻 RRRR4 作為四個(gè)橋臂，R1～R4 是細(xì)的鉑金屬絲形成的電阻，這些金屬絲貼在金屬圓柱的外表面上，其中 RR4 按橫向粘貼，RR3 按縱向粘貼。但是該系統(tǒng)選用的 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入模擬信號(hào)的范圍為 0～，所以為使得輸入信號(hào)與 A/D匹配，必須把傳感器采集的信號(hào)進(jìn)行放大。CH451 內(nèi)置RC 振蕩電路,可以直接動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)8 位數(shù)碼管或者64 位LED ,具有BCD 譯碼或不譯碼功能,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)、各數(shù)字獨(dú)立閃爍等控制功能。圖61 主程序流程圖 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)采集是整個(gè)測(cè)試儀的主要功能，它提供了整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源，是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分。圖63 A/D轉(zhuǎn)換中斷服務(wù)程序流程圖 計(jì)算制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間子程序利用時(shí)間T2 加速度的積分得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,所以制動(dòng)距離是瞬時(shí)速度的積分。本論文對(duì)美國(guó) ADI 公司生產(chǎn)的微硅加速度傳感器 ADXL202 的工作原理、一般特性、應(yīng)用電路設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)等進(jìn)行了較為詳細(xì)地論述，并對(duì) ADXL202 的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析和研究。下一步的改進(jìn)中應(yīng)選用存取速度快的鐵電存儲(chǔ)器。再次感謝幫助我的老師，同學(xué)，希望將來(lái)我們有更愉快地合作和相處！參考文獻(xiàn)[1] 肖永清. 國(guó)內(nèi)外汽車檢測(cè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[J]. 中國(guó)機(jī)電工業(yè)，2003，(18)：37～38.[2]顧國(guó)瑞. 汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].云南交通科技，2000，16(1)：1～4[3] 周天佑. 汽車檢測(cè)技術(shù)發(fā)展概況[J]. 汽車維護(hù)與修理，2002，(05)：8～10[4] 吳月余. 便攜式汽車制動(dòng)系綜合測(cè)試系統(tǒng)的研究[D]. 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文,2003：19～20[5] 倪江生. 車輛制動(dòng)性能測(cè)試的一種新方法[J]. 測(cè)控技術(shù), 11～13[6] 張樹俠,孫靜. 捷連式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)[M]. 國(guó)防工業(yè)出版社, ：12～20[7] 倪江生,翟羽健,張為公. 便攜式汽車運(yùn)動(dòng)參數(shù)綜合測(cè)試系統(tǒng)研究[J]. 汽車技術(shù),：21～24[8] 張毅剛,彭喜元,孟升衛(wèi),等. MCS 51 單片機(jī)實(shí)用子程序設(shè)計(jì)[M] . 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003.[9] 蔡美琴,張為民,沈新群,等. MCS 51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用[M] . 北京:高等教育出版社,2002.[10] 周華,徐華,朱均. ADXL202 加速度計(jì)在振動(dòng)測(cè)試中的應(yīng)用[J ] . 傳感器技術(shù),2003. 3 :36 38.[11] 李剛,林凌,姜葦. 51 系列單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技巧[M] . 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004?？傊菊n題設(shè)計(jì)的車輛制動(dòng)性能檢測(cè)儀器能達(dá)到預(yù)定的測(cè)試指標(biāo)，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、測(cè)試數(shù)據(jù)的管理等方面有了較大的提高。但由于時(shí)間及試驗(yàn)條件的限制，未能進(jìn)行更多更全面的試驗(yàn)，只是在車輛晃動(dòng)及顛簸程度對(duì)制動(dòng)測(cè)試過程影響不大的情況下進(jìn)行的，因此該課題還要進(jìn)行大量的試驗(yàn)以驗(yàn)證車輛的非規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)車輛制動(dòng)性能檢測(cè)的影響。制動(dòng)時(shí)間可以利用定時(shí)器定時(shí)得到。本系統(tǒng)選用的 AT89C52單片機(jī)，其豐富的外部中斷源以及內(nèi)部集成的大量的 CPU 外圍模塊，如：定時(shí)器、A/D 轉(zhuǎn)換器等，和系統(tǒng)簡(jiǎn)潔的指令系統(tǒng)，使得數(shù)據(jù)的采集模塊的軟件設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單。在鍵盤控制方面,該器件內(nèi)置64 鍵鍵盤控制器,可實(shí)現(xiàn)8X8 矩陣鍵盤掃描,并內(nèi)置去抖動(dòng)電路,可提供按鍵中斷與按鍵釋放標(biāo)志位等功能。其接口電路如圖 56 所示。在金屬圓柱體受到拉力時(shí)，則圓柱體被拉長(zhǎng)，圓柱體截面積變小，截面周長(zhǎng)變短。踏板動(dòng)作傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)阻容濾波和施密特觸發(fā)器整形后送入單片機(jī)的P24 端口，另外系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了制動(dòng)啟動(dòng)指示燈，當(dāng)制動(dòng)踏板動(dòng)作傳感器被按下時(shí)，37指示燈有變化。這使得放大電路的輸出隨輸入的+～+ 線性變化為輸出的+～＋。其中 MC780MC1403 都是固定電壓輸出的集成三端穩(wěn)壓器，ICL7660 為5V 電壓發(fā)生器。ADXL202 輸出的模擬信號(hào)，在、引腳上可得到與加速度成比例的電壓輸出信號(hào)，可以對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行積分處理以獲得對(duì)應(yīng)的模擬輸出。并且在 VDD與 COM 端之間連接一個(gè) 的電容，作退耦之用。l 可應(yīng)用于斜度測(cè)量、慣性導(dǎo)航、地震監(jiān)測(cè)裝置、交通安全系統(tǒng)等。圖 43 ADXL202 梁結(jié)構(gòu)圖圖 44 ADXL202 電容結(jié)構(gòu)示意圖一、ADXL202 雙軸加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖 45 ADXL202 功能結(jié)構(gòu)圖ADXL202 的基本功能結(jié)構(gòu)圖如圖 45 所示。 ADXL202 概述ADXL202是美國(guó)ADI公司研制的基于單塊集成電路完善的雙軸加速度測(cè)量系統(tǒng)，它是由一個(gè)多晶硅的表面微機(jī)械傳感器和一個(gè)信號(hào)調(diào)制電路來(lái)組成開環(huán)加速度測(cè)量結(jié)構(gòu)。早在60年代末、70年代初，人們就開始研究一維微硅加速度傳感器；到了80年代末，已經(jīng)開始一維微硅加速度傳感器的規(guī)?；?