【正文】 t），用采樣數(shù)據(jù) n（ kh+1），……，n（ k1）， n（ k）的平均值 n(t)來代替，即 )()/1()()( 1 jknnkntn h ni ??? ???? (7) h 值決定了信號的平滑度與靈敏度，隨著 h 的增大平滑度提高，而靈敏度降低。本設(shè)計 采用霍爾開關(guān)作為脈沖發(fā)生器，在發(fā)動機的主軸上安裝一個非金屬圓形薄片，將磁片均勻的嵌在薄片圓周上，注意辨別每個磁片的 N S 極，（ N 極貼向轉(zhuǎn)動軸， S 極朝向霍爾傳感器）在連動軸附近固定霍爾傳感器，主軸轉(zhuǎn)動一周，每個小磁片經(jīng)過霍爾傳感器時，霍爾傳感器便產(chǎn)生一個脈沖，要提高測量精度，應(yīng)適當(dāng)增加發(fā)動機旋轉(zhuǎn) 1周時產(chǎn)生的脈沖數(shù)，即增加粘貼的磁片個數(shù)，從而使間距變小，但是間距不能太小，否則會影響到霍爾傳感器的輸出脈沖。程序流程圖如圖 6所示。單片機使用 12MHZ 晶振 ， 置初 值 FFD9H 對設(shè)定的波特率 9600bps 可能會產(chǎn)生誤差 ,但只要誤差在 4% 內(nèi) , 通信就可以正常進行。 發(fā)送完，把 T1清 0 再轉(zhuǎn)發(fā)高位 AJMP LOOP。 不到 20次，中斷返回 MOV R3,OOH。 打開串口 采用事件驅(qū)動的串行通信方式， 就要正確設(shè)置通信控件的通信 事件， OnComm 事件是 MSComm 控件的唯一通信事件 , OnComm 事件可以捕獲通信時發(fā)生的各種通信事件和通信錯誤 , 如果有通信事件或錯誤發(fā)生 , MSComm 通信控件就會立即觸發(fā)一個 OnComm 事件 , 程序進人 OnComm 事件處理過程 , 接收并分離出定位信息或者進入錯誤處理程序。 6) 外部中斷處理程序結(jié)束 ,返回主程序。 3) 在轉(zhuǎn)速脈沖信號處理子程序中 ,首先檢查計數(shù)器的數(shù)值 ,如果該數(shù)值為 0 則說明這是第一個脈沖信號 ,如果這個數(shù)值大于 0 小于 5 則說明這是個中間的脈沖信號 。六個脈沖為一個周期 ,代表主軸轉(zhuǎn)過一周。 轉(zhuǎn)速信號的采集方法 由于傳感器傳送來的信號是以 6 個脈沖為一周期的方波電壓信號 ,因此可以使用兩種方法采集該信號 : 1) . 用 MCS 51 的外部中斷 ,對脈沖的上升沿或 者下降沿進行中斷處理 ,編寫中斷處理程 5 序 ,計算發(fā)生 6 次中斷的時間便可以計算出主軸的轉(zhuǎn)速。的窄齒 ； 圍繞盤中心有四個均布 (相隔 90176。高級語言的可讀性強 ,修改方便 ,適合編寫比較復(fù)雜的程序?，F(xiàn)在，發(fā)動機的控制不僅要滿足車輛動力性、經(jīng)濟性和排放性的要求，還要綜合考慮安全性、操縱性、穩(wěn)定性和舒適性的需要。 關(guān)鍵詞 ： 單片機 。用 MCS 51 的外部中斷 ,對脈沖的上升沿或 者下降沿進行中斷處理 ， 或者 I/ O 腳 , CPU 每隔一段時間就檢查一次連接信號的 I/ O 口上是高電平還是低電平 ,再根據(jù)高低電平的轉(zhuǎn)換確定接受到的是上升沿還是下降沿 ,編寫相應(yīng)程序計算 6 個高電平或 6 個低電平的長度 ,求得主軸的轉(zhuǎn)速。在某汽車發(fā)動機實驗臺經(jīng)常需要測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速，以往常用的是指針式的轉(zhuǎn)速表，指針的轉(zhuǎn)動往往會有所延遲，且不能顯示精確數(shù)值，給實驗帶來太大的誤差，本文中我們將采用單片機內(nèi)部的計數(shù)器來完成轉(zhuǎn)速的精確測量 研究方法、手段及步驟： 系統(tǒng)的框架設(shè)計： 本系統(tǒng)主要由 8031 單片機、程序存儲器 EPROM271數(shù)據(jù)存儲器RAM6116 和外接口芯片 8155 等組成，從傳感器來的信號經(jīng)放大、整形后，送入 ADC0809 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出信號通過 P1 口送入 8031 單片機應(yīng)用系統(tǒng)，測量結(jié)果由 5 位數(shù)碼管顯示。從汽車電子化發(fā)展進程來看，可將其整個狀況分為四個階段。 學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 基于單片機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測量 完成日期 20 年 月 日 系 別： 專業(yè)名 稱 ： 學(xué)生姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師姓名、職稱 ： 學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 選 題 基于單片機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測量 院 系 專 業(yè) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 本選題的意義及國內(nèi)外相關(guān)的研究狀況： 1 課題研究的意義： 汽車是現(xiàn)代文明的產(chǎn)物，盡管汽車的出現(xiàn)才 100 多年的歷史，但汽車極 大地影響和改變了我們的世界。 2 國內(nèi)外研究狀況： 汽車電子控制技術(shù)的研究與應(yīng)用始于 20 世紀(jì) 60 年代，而大規(guī)模的運用在 20 世紀(jì) 90年代以后。 研究內(nèi)容： 汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了由單獨控制向集中控制系統(tǒng)發(fā)展的過程，到現(xiàn)在汽車電子控制系統(tǒng)的 ECU 采用了數(shù)字電路及大規(guī)模集成電路，可以將多種控制功 能集中到一個 ECU 上，所以在此只對基于單片機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的測量方法做以研究。 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計： 本系統(tǒng)使用霍爾傳感器作為轉(zhuǎn)速信號的檢測 轉(zhuǎn)速信號前期處理由于測試環(huán)境的電磁 干擾、傳感器和放大器自身的影響會有噪音信號，為使系統(tǒng)的信噪比增加 ,在此選用了有源濾波器中的低通濾波器。 結(jié)果表明，該方法不但可以提高了測量精度和測量效率， 而且大大提高了測量的客觀性，系統(tǒng)對于改進目前的測量手段，提高測量的客觀性和精度有很大幫助。同時，汽車電子控制技術(shù)一開始就是從發(fā)動機的控制研究發(fā)展起來的，而車輛底盤和車身方面的電子控制技術(shù)的發(fā)展又向發(fā)動機的控制提出了新的要求，為發(fā)動機電子控制技術(shù)提示了新的研究 方向和研究課題。對 MCS 51 的編程可以使用匯編語言進行編寫 ,也可以使用高級語言編寫 ,然后使用編譯器將其代碼編譯為機器碼使用。的寬齒 (作為噴油正時基準(zhǔn)信號 ) ,五個 20176。根據(jù)低通濾波器幅頻特性 ,確定有限增益低通濾波器的線路圖 。 圖 2 單片機采樣處理的工作流程圖 單片機采樣處理的工作流程 轉(zhuǎn)速測量電路傳來的數(shù)字脈沖信號中每個脈沖表示轉(zhuǎn)速盤的一個齒。 2) 外部中斷處理程序 對 P1 口各個引腳依次查詢 ,判斷是哪個引腳發(fā)出的中斷信號 (在本實驗系統(tǒng)中只使用了 P1. 0 口 ,其他未使用引腳一律接地 ) ,再轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理子程序。將 T0 和定時計數(shù)器的內(nèi)容清零 ,計數(shù)器清零 ,返回外 部中斷處理程序 。 每次讀取一個字節(jié) =Ture。 重置定時器初值（ 15536） MOV TLO,OBOH CJNE R3,14,NEXT。 把計數(shù)器低位發(fā)送給 PC 機 LOOP: JBCT1,NEXTONE。 T/C2 就作為和 PC 機通信時的波特率發(fā)生器 , 置控制寄存器 T2CON 控制字 00110000B, 波特率設(shè)定為 9600bps, 置初值寄存器RCAP2H、 RCAP2L 初值 FFD9H。 由 CPU 計算得出的轉(zhuǎn)速向 8279 寫入命令 010 ??? WRACS O 將結(jié)果寫入 8279 的顯示 RAM 中 , 經(jīng) 8279 的 A, B 口輸出段選碼驅(qū)動后由數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速結(jié)果。由于該發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 500 轉(zhuǎn) /分，我們采用 M 法，即在一定的測量時間 Tx 內(nèi)，測脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)為 N，則發(fā)動機轉(zhuǎn)速應(yīng)為： n=60N/MTx (1) 其中， n 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速， M 為發(fā)動機轉(zhuǎn)一周脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)。 首先討論平均值濾波方法，它是將當(dāng)前的采樣數(shù)據(jù)與在此之前采集的共 h 個數(shù)據(jù)求平均值來作為當(dāng)前采樣結(jié)果。將采樣的 h（ h3）個數(shù)據(jù)按大小次序排列后分為 3組。 圖 8 霍爾接近開關(guān)工作特性 回差 Bh=| offon SS ? | （ 4） 式中， Son 表示接近開關(guān)的動作距離，即從規(guī)定的基準(zhǔn)面（檢出面）到開關(guān)動作處的距離；Soff 表示接近開關(guān)的復(fù)位距離，即從規(guī)定的基準(zhǔn)面到開關(guān)復(fù)位處的 距離。可用于各行業(yè)的轉(zhuǎn)速檢測和 控制中