【正文】 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中存在各種各樣的導(dǎo)線，導(dǎo)線的種類、線徑的粗細(xì)、走線的方式、線間距離、導(dǎo)線的長短、屏蔽方式及布線的對稱等都對導(dǎo)線的電感、電阻的噪聲的禍合有直接影響。 一般導(dǎo)線有一定的阻值，根據(jù)導(dǎo)線的長短粗細(xì)各不相同。電流流過導(dǎo)線時，導(dǎo)線周圍要產(chǎn)生磁場，導(dǎo)體自身也有電感，在與它彼此絕緣的導(dǎo)線間還存在一定的寄生電容，它對地也有一定的雜散電容。一般這種實際存在的參數(shù)都被省略去了，這種省略在一般強電控制中是允許的，然而在電子控制中即使其量值極微，在某些不利的情況下，往往也會對系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響。在一個復(fù)雜的電子控制系統(tǒng)中有各種各樣的電線，如信號線、控制線和接地線。隨意敷設(shè)將會帶來干擾，因此應(yīng)按如下原則布線:( 1 )干擾線路與敏感線路盡量遠(yuǎn)離，盡可能地避免平行敷設(shè)。布線時避免90度折線，減少高頻噪聲發(fā)射。對于高頻濾波電容，其連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻，影響濾波效果。( 2 )輸入輸出線路分開，盡可能使連線縮短。輸入信號易受輸出大功率信號的影響，將它們分開可以減少干擾。系統(tǒng)中連線縮短后，在連線上引起的各種千擾效應(yīng)都會減少。( 3 )盡可能利用屏蔽線。用屏蔽線作信號線可以保護(hù)傳輸?shù)男盘柌皇芡鈦砀蓴_的影響。將屏蔽線中反包在絕緣導(dǎo)線外面的編織層接地，芯線便不會受到感應(yīng)噪聲的危害。 發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中，信號的工作頻率屬于低頻范圍。在低頻電路中，布線元器件間的電感對干擾的影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響卻較大，因而屏蔽線要采用一點接地。 汽油機(jī)點火系統(tǒng)高壓測量系統(tǒng)的軟件抗干擾設(shè)計串入單片機(jī)測控系統(tǒng)中的干擾信號，其頻譜往往很寬，且具有隨機(jī)性，采用硬件抗干擾措施，只能抑制某個頻段的干擾，仍然有一些干擾會侵入測控系統(tǒng)。此外，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場使用時，大量的干擾源雖然不能造成硬件系統(tǒng)損壞，但常常使單片機(jī)系統(tǒng)不能正常運行，致使控制失靈，造成重大事故。單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾不可能完全依靠硬件解決，因此，軟件抗干擾問題的研究愈來愈來引起人們的重視。一、干擾對單片機(jī)測控系統(tǒng)的影響 1. 數(shù)據(jù)采集誤差增大干擾侵入微機(jī)系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，致使數(shù)據(jù)采集誤差加大，特別是前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 2. 控制狀態(tài)失靈 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果。在這些控制環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態(tài)偏差、失誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。單片機(jī)系統(tǒng)中，由于R A M是可以讀寫的，因此就有可能在干擾的侵害下，R A M中的數(shù)據(jù)發(fā)生竄改。在單片機(jī)系統(tǒng)中，程序、表格及常數(shù)皆放在R O M中，雖然避免了程序指令、表格及常數(shù)受千擾破壞，但片內(nèi)R A M、外部擴(kuò)展R A M以及片內(nèi)各種特殊功能寄存器等狀態(tài)都有可能受外部干擾而變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件( 如定時器/ 計數(shù)器、串口等)的工作狀態(tài)等。4. 程序運行失常單片機(jī)系統(tǒng)受強干擾后，造成程序計數(shù)器PC值的改變，破壞了程序的正常運行。而PC值被千擾后的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的，因而引起程序混亂，在PC值的錯誤引導(dǎo)下程序?qū)?zhí)行一些毫無意義的指令， 最好常常進(jìn)入一個毫無意義的死循環(huán)中，使輸出嚴(yán)重混亂或系統(tǒng)失去 控制。二、軟件抗干擾的前提條件軟件抗干擾是屬于單片機(jī)自身的防御行為。采用軟件抗干擾的最根本的前提條件是:系統(tǒng)中抗干擾軟件不會受干擾而損壞，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，由于程序及一些重要的數(shù)據(jù)都放在ROM中，這就為軟件抗干擾創(chuàng)造了良好的條件。因此，軟件抗干擾的前提條件是:，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件部分不會受到損壞。在程序及一些重要的數(shù)據(jù)都放在ROM中的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，這一條件自然滿足，而一些在RAM中運行用戶應(yīng)用程序的單片機(jī)系統(tǒng)，無法滿足這一條件。當(dāng)這種系統(tǒng)因干擾造成運行失常時，只能在干擾過后，重新向RAM區(qū)調(diào)入應(yīng)用程序。，或被破壞可以重新建立。三、軟件抗干擾的有關(guān)措施 在考慮抗干擾設(shè)計的時候，既要從硬件方面考慮，又要從軟件方面考慮。由于軟件設(shè)計靈活，節(jié)省硬件資源，所以軟件抗干擾技術(shù)越來越引起人們的重視。 在微機(jī)測控系統(tǒng)中，只要認(rèn)真分析系統(tǒng)所處環(huán)境的干擾來源以及傳播途徑，采用硬件軟件相結(jié)合的抗干擾措施，就能保證長期可靠穩(wěn)定的運行。常用的軟件抗干擾措施有:數(shù)字濾波方法，輸入口信號重復(fù)檢測方法，輸出口數(shù)據(jù)刷新方法，軟件攔截技術(shù)( 指令冗余、軟件陷阱) ，“看門狗”技術(shù)等。本系統(tǒng)在軟件抗干擾設(shè)計中主要采取了以下一些措施:。例如對鍵盤輸入信號的掃描檢測，當(dāng)檢測到有鍵盤按下的時候，調(diào)用20ms延時子程序，然后再檢測鍵盤信息，仍按下時，則設(shè)置鍵值并執(zhí)行相應(yīng)的子程序，在子程序的開始再次檢測按鍵狀態(tài)，仍是“ 按下狀態(tài)” 時，則向下執(zhí)行子程序，否則返回。這樣的重復(fù)檢測，大大增強了系統(tǒng)的抗干擾能力。例如本系統(tǒng)中要對串行EEPROM芯片進(jìn)行讀寫操作，則必須使該芯片各引腳電平的變化遵從其讀寫時序才行。在實際編程中每一次對它讀寫操作之前，都對控制它的P1口的所有位重新置數(shù)，進(jìn)行刷新，使時鐘各引腳的電平符合其讀寫時序的起始狀態(tài)。從而減少了誤操作?？撮T狗電路為測試系統(tǒng)的單片機(jī)提供獨立的保護(hù)系統(tǒng)，其看門狗定時器的定時時間可編程控制，看門狗定時器的典型時間為200ms ,600 ms ,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，在可選的超時周期之后，看門狗電路將以RST信號作出響應(yīng),讓RST 輸出一個持續(xù)200 ms的低電平，并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生硬件復(fù)位信號，使系統(tǒng)復(fù)位。第六章 測量結(jié)果及分析本文以大陽CG125摩托車電控汽油機(jī)為實驗對象，利用所設(shè)計的兩級電阻分壓器，對點火系統(tǒng)高壓測量進(jìn)行了研究。實驗中選用型號為大陽CG125 04070070202兩種型號為實驗對象，研究其初次極電壓、電流。其點火線圈參數(shù)如下表61。表61 點火線圈參數(shù)序號型號使用機(jī)型初級線圈次級線圈電感電阻電感電阻1號DAYANG040702125655－2號DAYANG070202125550073－注：測量初級電阻時用200歐檔，其初始值為：。其測量結(jié)果如圖61,62所示：參數(shù)0初級電流 參數(shù)1初級電壓參數(shù)2次級電流 參數(shù)3次級電壓圖61 1號點火線圈初次級電壓電流波形參數(shù)0初級電流 參數(shù)1初級電壓參數(shù)2次級電流 參數(shù)3次級電壓圖62 2號點火線圈初次級電壓電流波形根據(jù)前面所述，點火系統(tǒng)高壓的特點，與上圖662的實驗結(jié)果相對照，知其測量精確，誤差較小，波形一致，所選用的兩級電阻分壓器的滿足測量要求。第七章 總 結(jié)摩托車發(fā)動機(jī)是車用發(fā)動機(jī)的一個重要成員，它的性能和排放是摩托車的主要技術(shù)指標(biāo)之一。我國是摩托車大國，目前我國摩托車產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的50%，年產(chǎn)量1000萬輛，國內(nèi)摩托車的保有量5000萬輛以上。因此，面對日益嚴(yán)峻的節(jié)能和環(huán)保問題、尤其是城市環(huán)保問題，解決摩托車的排放污染問題勢在必行?？紤]到根據(jù)摩托車的特點，要求造價低，結(jié)構(gòu)簡單，為適應(yīng)市場需求，采用稀燃技術(shù)及電控技術(shù)對摩托車四沖程發(fā)動機(jī)將會極大改善發(fā)動機(jī)的動力性及排放。點火參數(shù)在汽油機(jī)中有著十分重要的作用，點火電壓是點火系統(tǒng)的重要參數(shù)之一。通過實驗測試的方法定量的研究汽油發(fā)動機(jī)點火系的技術(shù)特性，特別是點火系統(tǒng)次級高壓測量的研究對改善汽油機(jī)的動力學(xué)特性，保證點火系器件質(zhì)量，降低油耗和減少環(huán)境污染都是非常重要的。汽油機(jī)點火系統(tǒng)次級高壓參數(shù)的測量有兩大難點: 其一是電壓太高，普通測量系統(tǒng)測量不準(zhǔn)確，誤差大。 其二頻帶寬，有幅值特性、相移特性，使波形出現(xiàn)失真。其三是干擾強，抗干擾要求高。在這兩個方面下了較大的功夫，充分考慮測量難題和抗干擾的問題。本文采用兩級電阻分壓器，詳細(xì)研究了電阻分壓器的匹配問題、性能改善問題。提出了解決問題的方法。詳細(xì)介紹了兩級電阻分壓器的設(shè)計思路，挑選合適的設(shè)計參數(shù)。點火放電的電火花既是測量對象又是測量電路不可避免的外部干擾源。本課題充分考慮了電磁兼容性，針對火花放電的強電磁干擾，在硬件和軟件兩個方面都采取了有力的抗干擾措施，確保測量系統(tǒng)能夠正常工作?！? ※ ※ ※ ※致 謝經(jīng)過兩個多月的學(xué)習(xí)和忙碌，我的畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲！論文完成之際，心情久久不能平靜。在鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院兩年來的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束，我也將告別美麗的校園，與我共同度過學(xué)習(xí)生涯的恩師們和同學(xué)們道別離。此時此刻，我對他們滿懷感激。首先要感謝我的恩師XXX老師，他以寬厚仁愛之心一直以來對我進(jìn)行培養(yǎng)和教導(dǎo)，從論文選題到最后論文修改都給予了我全面的指導(dǎo)。恩師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和生活態(tài)度、真誠和坦蕩的胸懷、高度的敬業(yè)精神，使我受益匪淺。同時，我要衷心感謝機(jī)電工程學(xué)院的各位老師對我學(xué)習(xí)生活上的教誨和幫助，是他們授予我專業(yè)知識，是他們的啟迪與指導(dǎo)，使我獲得了各種專業(yè)知識，更重要的是教給我一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，而這些專業(yè)知識和治學(xué)態(tài)度將使我受益終生。感謝風(fēng)雨同行的09級電氣工程及其自動化專業(yè)的同學(xué)們，感謝他們在我有困難時候伸出的援助之手，給我溫暖，給我快樂，讓我無怨無悔地度過我的大學(xué)生涯，沒有他們的幫助與陪伴，很難想象兩年的大學(xué)生活我將如何度過。我也深深感謝我的父母和親人，感謝他們的養(yǎng)育之恩以及對我學(xué)業(yè)的支持，感謝他們一直默默地給予我無窮的精神動力和生活上無微不至的關(guān)懷。我將仰仗你們的愛，懷著感恩之心，繼續(xù)探索生命之旅。隨著畢業(yè)設(shè)計最終完成，豐富多彩的大學(xué)生活即將結(jié)束，回首我們組共同奮斗的歷程，有太多的成果、喜悅和辛酸。在畢業(yè)設(shè)計中，我們學(xué)到了很多東西。充分用到了所學(xué)的專業(yè)知識。從設(shè)計中學(xué)到了新的知識內(nèi)容，涉及到了更多的專業(yè)知識面，充分的將理論應(yīng)用于實踐中。這不僅對我現(xiàn)在而且在將來的工作中都會有很大的幫助，盡管畢業(yè)了但我以后仍然會一如既往爭取取得更好的成績。參考文獻(xiàn)[1]張月相,《電子點火系統(tǒng)的原理與檢修》，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， [2]李及賢,《磁電機(jī)點火系統(tǒng)主要參數(shù)測試及其典型波形》，磁電機(jī)，第五期，中國磁電機(jī)行業(yè)組主辦，[3]張仁豫,《高電壓試驗技術(shù)》,重慶大學(xué)出版社，[4]薛瑞峰，石輝,《磁電機(jī)點火性能分析與測試》，摩托車技術(shù)，[5]王新穩(wěn)，李 萍,《微波技術(shù)與天線》,電子工業(yè)出版社,2003[6]陳克難，劉文紅,《信號波形在同軸電纜中的傳輸》,儀器儀表學(xué)報,2004[7]張仁豫，陳昌漁,《高電壓試驗技術(shù)》,清華大學(xué)出版社 2003[8]周澤存,《高電壓技術(shù)》,水利電力出版社,1991[9]王幸之，《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)》,北京航空航天大學(xué)出版社，[10]Jnrgen Kasedorf 著，《汽車電氣系統(tǒng)》，北京，電子工業(yè)出版， [11]徐青，《摩托車產(chǎn)生的無線電干擾及其抑制措施》，摩托車技術(shù)