機車自動換檔系統(tǒng)開題報告(編輯修改稿)
2025-04-19 09:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進步，主要表現(xiàn)在：一是建立了“傳感技術(shù)國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”、“國家傳感技術(shù)工程中心”等研究開發(fā)基地；二是MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點；三是在“九五”國家重點科技攻關(guān)項目中，傳感器技術(shù)研究取得了51個品種86個規(guī)格的新產(chǎn)品；四是初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)，2000年總產(chǎn)量超過13億只，品種規(guī)格已有近6000種，并已在國民經(jīng)濟各部門和國防建設(shè)中得到一定應(yīng)用；五是全國已有1688家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家。目前全行業(yè)正在執(zhí)行“十五”計劃，MEMS等5項新型傳感器已列入研究開發(fā)的重點。 三、研究（設(shè)計）內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 1．研究內(nèi)容（1）研究和設(shè)計基單片機自動換檔設(shè)計前端信號采集處理電路。（2）建立前端模塊、單片機核心、控制電路的設(shè)計模型，并實現(xiàn)仿真。（3）以AT89C2051單片機為主芯片的ECU電路，編程軟件。（4）輸出控制電路效果驗證和更進。 2．研究途徑收集資料和文獻，系統(tǒng)學(xué)習(xí)電路整體設(shè)計技術(shù)和單片機控制技術(shù)，按照單片機控制理論建立控制模型制定控制策略及選用適當控制算法，建立完整仿真模型并仿真，對控制部分進行調(diào)整。設(shè)計以AT89C2051單片機為主芯片、以兩個霍爾速度傳感器采集信號、8751集成電路或者門電路對信號整形、以LM331把脈沖信號轉(zhuǎn)換成電壓信號、采用施密特比較后輸出比較信號、以單片機處理輸出控制信號為輸出信號的ECU電路，制作硬件并在線調(diào)試程序。 3．技術(shù)路線（1）根據(jù)機車速度控制系統(tǒng)的實時性和精確性和機車節(jié)能性，選用精確信號處理芯片和節(jié)能的CHMOS或CMOS芯片相集合最佳值的控制策略，控制算法，以放大信號輸出直接驅(qū)動的機車電磁閥為執(zhí)行元件。（2）以ATMEL公司的8位高性能單片機AT89C2051為核心控制器研制機車換擋控制系統(tǒng)，并設(shè)計單片機硬件和軟件系統(tǒng)。硬件設(shè)計采用Protel DXP制作原理圖和印刷電路板，軟件設(shè)計計劃采用匯編語言編程，以有效提高軟件開發(fā)和維護效率。（3）在線調(diào)試在單片機實驗室WAVE仿真系統(tǒng)試驗臺進行，用兩個不相關(guān)的滾筒速度代替車輪速度和柴油機速度，通過霍爾速度傳感器測得兩個滾筒速度速度，通過前端電路計算和比較出兩個速度大小率信號，然后由單片機電路進行決策，輸出信號控制固態(tài)繼電器進一步控制速度電磁閥的開關(guān)，實現(xiàn)機車系統(tǒng)的加壓、減壓和保壓控制以控制速度的過程，使制動過程保持在最精確速度比較率，達到良好的制動效果。 4．擬解決的關(guān)鍵問題所要解決本課題的主要問題是：控制策略的開發(fā)和仿真，以及ECU的設(shè)計、調(diào)試。四、研究（設(shè)計）方案與進度計劃安排 1．研究（設(shè)計）方案：從設(shè)計的要求看，系統(tǒng)的完成是分模塊設(shè)計的，那么在進行方案比較論證時，也是對各個模塊進行方案論證，系統(tǒng)核心有主控制器和信號產(chǎn)生兩部分，基于此，只對這兩部分的方案選擇進行說明。主控制單元的選擇方案：㈠ 8038058751的比較8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品，它們的指令系統(tǒng)與芯片引腳完全兼容，同有8位的CPU，128個字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，21個字節(jié)專用寄存器，4個8位并行I/O口，1個全雙工串行I/O口，兩個16位定時
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