【正文】 pulseshaping, the paring of voltage and output to control. This paper introduces a kind of method of lootive automatic mutating based on SCM. Showing some relative application of speedsensor, and the basic principles and methods about signal sampling and paring ,It focus on the way of using the software produce a controlsignal, meanwhile introduces a method of regulating lootive stave with the realtime software processing and regulate the state of operation of lootive, providing an effective way to lootive automatic mutating control system. this system can reduce drivers’s labor intensity of the regular work, the lootive can run at the most of time in a more reasonable shift, which can save fuel and have relatively good results to protect the environment. Keyword: Microcontroller Automatic mutating Lootive Speed sensor Automatic control 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 目 錄 前言 .................................................................................................................................. 1 1 系統(tǒng)工作原理分析 .................................................................................................... 2 速度采集及處理 .............................................. 2 輸出控制換檔的原理 .......................................... 4 2 系統(tǒng)構(gòu)成 方案選擇 .................................................................................................... 4 電路類型方案的選擇 .......................................... 4 主控制單元方案的選擇 ........................................ 5 顯示管連接方式的選擇 ........................................ 7 總方案的確定 ................................................ 8 3 主要器件的介紹 ........................................................................................................ 8 LM331芯片的介紹 ............................................ 8 CS3020霍爾元件的介紹 ...................................... 11 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 13 電源設(shè)計(jì)部分 ............................................... 13 速度信號(hào)的前端處理部分 ..................................... 13 信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥部分 ......................................... 18 顯示部分 ................................................... 19 報(bào)警電路 ................................................... 19 5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 19 主程序 ..................................................... 20 顯示子程序 ................................................. 21 換檔子程序 ................................................. 21 報(bào)警子程序 ................................................. 22 總 結(jié) .............................................................................................................................. 23 參考文獻(xiàn)： .................................................................................................................... 24 致 謝 ........................................................................................................................ 25 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II 附 錄 .............................................................................................................................. 26 附錄一 程序清單 ................................................ 26 附錄二 原理圖 .................................................. 31 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 前言 自動(dòng)換檔系統(tǒng)的核心技術(shù)是信號(hào)處理和控制技術(shù)，該技術(shù)通常是利用傳感器采集速度信號(hào)并以脈沖的形式輸出（剛采集的脈沖信號(hào)直接輸入給單片機(jī)電制控制單元處理是沒有意義的，需要進(jìn)行一系列的處理后再把信號(hào)輸入主電路進(jìn)行處理），再把速度傳感器采集到的機(jī)車速度的脈沖信號(hào)和柴油機(jī)速度 脈沖信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)再輸入到比較電路進(jìn)行比較，經(jīng)主電路處理后輸出控制指令再放大后驅(qū)動(dòng)換檔組件以達(dá)到速度檢測(cè)－換檔變速的目的一種控制技術(shù)。對(duì)于機(jī)車自動(dòng)換檔控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。在這個(gè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要完成以 89C51單片機(jī)為核心的機(jī)車自動(dòng)換檔系統(tǒng) ,該系統(tǒng)包括速度測(cè)量、脈沖整形、電壓比較和輸出控制。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 89C51 單片機(jī)的機(jī)車自動(dòng)換擋設(shè)計(jì) Design of Lootive Automatic Commutating System With SCM 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 ： 余 飛 ： 電氣與信息學(xué)院 ： 電子信息工程 ： 0443 ： 張學(xué)敏 ： 講 師 ： 2022 年 6 月 20 日 學(xué)生姓名 所在院系 所學(xué)專業(yè) 所在班級(jí) 指導(dǎo)教師 教師職稱 完成時(shí)間 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 摘 要 在科技不斷發(fā)展的今天，電力行業(yè)也逐步走向自動(dòng)化。機(jī)車自動(dòng)換檔技術(shù)已成為自動(dòng)化熱門技術(shù)之一，基于單片機(jī)應(yīng)用的機(jī)車自動(dòng)換檔技術(shù)具有相當(dāng)?shù)匚坏难芯績(jī)r(jià)值，該設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)車換檔技術(shù)在安全、節(jié)能、環(huán)保、等方面的問題。論文主要介紹了基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)車換檔的基本方法，速度傳感器的應(yīng)用，及信號(hào)采集比較的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法 ,重點(diǎn)介紹了基于 MCS51單片機(jī)的用軟件產(chǎn)生控制信號(hào)的途徑，并介紹了一種通過采用軟件實(shí)時(shí)處理并調(diào)節(jié)機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)的方法。借助這套系統(tǒng)既可以減少司機(jī)經(jīng)常換檔的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以使機(jī)車大部分時(shí)間運(yùn)行在比較合理的檔位，這對(duì)節(jié)省油料和保護(hù)環(huán)境都有比較好的效果。近年來，利用傳感器和單片機(jī)相接合的控制技術(shù)以成為電氣自動(dòng)控制技術(shù)的熱點(diǎn)之一。自動(dòng)換檔技術(shù)既可以減少司機(jī)經(jīng)常換檔的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以使機(jī)車大部分時(shí)間運(yùn)行在比較合理的檔位，這對(duì)節(jié)省油料和保護(hù)環(huán)境都有比較好的效果。 縱觀單片機(jī) 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的情況，其作為 微機(jī)發(fā)展中的一個(gè)重要分支 ,其產(chǎn)值和在各應(yīng)用領(lǐng)域的重要性是不容忽視的。 單片機(jī)對(duì)我國(guó)更具特殊意義，我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家 ,資金不足 ,應(yīng)用領(lǐng)域及規(guī)模又較大，因此單片機(jī)技術(shù)對(duì)提高各應(yīng)用領(lǐng)域中的技術(shù)檔次 ,可以做到少花錢、效果好。目前我國(guó)人均占有單片機(jī)的數(shù)量不足 1片 ,與發(fā)達(dá)國(guó)家相差幾十倍。 相信在一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) ,配以合適的標(biāo)準(zhǔn)軟件 ,一周內(nèi)開發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品的時(shí)間即將到來。其中前端放大電路的功能是把機(jī)車的速度和柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速兩個(gè)速度參數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并進(jìn)行比較，然后把結(jié)果輸入到單片機(jī)電路。輸出放大電路的作用是把單片機(jī)電路輸出的控制信號(hào)進(jìn)行 功率放大，以使其能夠驅(qū)動(dòng)換檔執(zhí)行組件。 速度采集及處理 速度信號(hào)采集：在車輪轉(zhuǎn)軸上裝上磁體，在靠近磁體的位置上裝上霍爾開關(guān)電路，如圖11所示 ,車輪轉(zhuǎn)軸有安裝三個(gè)獨(dú)立磁體，霍爾電路通電后，當(dāng)轉(zhuǎn)輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次，霍爾速度傳感器經(jīng)過三個(gè)磁場(chǎng)的切割，同時(shí)輸出三個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)頻率的大小和車輪轉(zhuǎn)軸的速度成正比。經(jīng)過脈沖整形之后，脈沖要轉(zhuǎn)換成電壓，再輸入到比較電路中進(jìn)行比較，頻率－電壓轉(zhuǎn)換可根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的芯片設(shè)計(jì)，在該設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)換電壓以 6～ 8V 輸出。 圖 12 脈沖整形前 后過程圖 以上整個(gè)信號(hào)從采集到比較的過程電路可稱為基于單片機(jī)機(jī)車自動(dòng)換檔系統(tǒng)的前端電路。 機(jī)車速度 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速 霍 爾 速度 傳 感器 脈沖 整形電路 施密特電壓比較電路 頻率電壓轉(zhuǎn)換電路 霍 爾 速度 傳 感器 脈沖整形電路 頻率電壓轉(zhuǎn)換電路 單片機(jī) 顯示器 報(bào)警器 機(jī)車換檔控制模塊（電磁繼電器組件） 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 圖 13 機(jī)車自動(dòng)換檔系統(tǒng)原理框圖 輸出控制換檔的原理 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，單片機(jī)主電路輸出信號(hào)去控制機(jī)車換檔涉及低電壓電路去控制高電壓電路，在這里可以選用電磁繼電器元件以達(dá)到該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求?？梢?實(shí)現(xiàn)低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制及自動(dòng)控制等，電磁繼電器及工作原理如圖 14所示。 實(shí)時(shí)型電路方案 完全采用 TTL 數(shù)字集成芯片，該 類型的芯片特點(diǎn)是傳輸延遲時(shí)間短 (510ns)