【正文】 .......3第 2 章 設(shè)計方案與分析 .............................................................................4167。 提前角測量的方案與分析 ...........................................................5167。 噴油泵提前角測量原理 .....................................................5167。 硬件電路的組成 .................................................................6167。 設(shè)計元件清單 ...............................................................................7第 3 章 硬件原理圖的設(shè)計 .........................................................................8167。 串口通信模塊原理圖 ...................................................................9167。 按鍵控制 LED 顯示模塊原理圖 ...............................................10第 4 章 軟件流程圖 ...................................................................................12167。 提前角測量流程 .........................................................................13167。 提前腳送顯示區(qū)寄存器子程序流程 ...............................15167。 鍵盤按鍵控制 LED 顯示子程序流程 .......................................19河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）II167。 AT89C52 的功能簡介 .................................................................29167。 功能特性概述 ...................................................................29167。 波特率發(fā)生器 ...................................................................32167。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊芯片 TLC1549CP 簡介 ........................................35167。 模擬輸入采樣 ...................................................................35167。提前角過大，混合氣在活塞運行到上止點前燃燒的數(shù)量增加，使氣缸壓力在活塞運行到上止點前過快增長，影響發(fā)動機(jī)功率，并使油耗增多，排氣中的 NO2增加；提前角過小，混合氣在活塞運行到上止點后的燃燒數(shù)量增加，由于上止點后氣缸容積增大，使燃燒速度減慢，最大壓力降低，因此也使功率下降油耗增加，排放的烴顯著增多。本文介紹提前角測量系統(tǒng)，利用外部中斷 INT0 和 INT1 對提前角中斷信號給予檢測，然后再送 AT89C52 進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理，送相關(guān)寄存器，最后送數(shù)碼管顯示，具有測量精度高、范圍寬、簡單的特點。測提前角的同時，油位的實時測量是機(jī)器正常運轉(zhuǎn)的保證。所以油位也是我們電腦測控的重要數(shù)值。在與 PC 機(jī)通訊這一模塊，通過與單片機(jī) TXD、RXD 相連的 USBPower 利用 MAX232 電平轉(zhuǎn)換，通過指令碼的輸入，對存儲區(qū)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳送，進(jìn)而實現(xiàn)了實時通信的要求。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）2第 1 章　緒論167。功用：提高柴油壓力，按照發(fā)動機(jī)的工作順序，負(fù)荷大小，定時定量地向噴油器輸送高壓柴油?！　?2)　供油量應(yīng)符合柴油機(jī)工作所需的精確數(shù)量?！　?4)　供油量和供油時間可調(diào)正，并保證各缸供油均勻。　　(6)　供油開始和結(jié)束，動作敏捷，斷油干脆，避免滴油。167。隨著發(fā)動機(jī)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，對噴油泵試驗臺的測量精度提出了更高的要求。隨著柴油機(jī)應(yīng)用的日益廣泛，油泵油嘴技術(shù)的不斷改進(jìn)，噴油泵制造廠家和維修行業(yè)對噴油泵試驗臺的技術(shù)要求也越來越高，致使噴油泵試驗臺技術(shù)不斷的在智能化測控技術(shù)和自動量油方面進(jìn)行更新。隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普遍應(yīng)用，用現(xiàn)代電測技術(shù)對噴油泵試驗臺的量油系統(tǒng)進(jìn)行智能化自動測量己成為可能。167。前文提到提前角過大或過小均會影響發(fā)動機(jī)性能，增加不必要的損失。最佳噴油提前角是在轉(zhuǎn)速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角。供油量愈大，轉(zhuǎn)速愈高，則最佳噴油提前角也愈大。高精度提前角測量系統(tǒng)是準(zhǔn)確調(diào)整的關(guān)鍵。所以油位也是我們測控的重要數(shù)值。　整體測量系統(tǒng)的方案與分析本設(shè)計有以下特點：　　(1)　模塊化整個測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：圖 21　基于噴油泵的提前角測量系統(tǒng)及與 PC 機(jī)通信方案框圖　　(2)　優(yōu)點突出提前角傳感器中斷系統(tǒng).　引入高精度磁平衡霍爾電傳感器 [8]，安裝在噴油泵主軸上，通過主軸的轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生外部中斷，AT89C52 通過外部中斷精確計算提前角。數(shù)據(jù)信息送給 AT89C52 進(jìn)行相應(yīng)處理。LED 顯示.　 LED 精確顯示提前角和動態(tài)顯示液位數(shù)據(jù)，實時性強(qiáng)。按鍵 2按鍵 1信號預(yù)處 理電 路傳感器串行 A/D轉(zhuǎn)換TLC1549AT89C52RS232C通訊電路MAX232提前角傳感器中斷系統(tǒng)LED 顯示PC 機(jī)河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）5167?！√崆敖亲詣訙y量方案相關(guān)說明噴油提前角是指發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)中，噴油嘴向氣缸開始噴油的瞬時（以噴油嘴針閥升起為標(biāo)志）到活塞行至上止點時的曲軸轉(zhuǎn)角。通過測量夾持式傳感器測量高壓油管的脈動、高壓線的電流脈動測量噴油或點火始點，通過霍爾傳感器測量發(fā)動機(jī)上始點的位置。另外最佳供油提前角參數(shù)（不同轉(zhuǎn)速及工況下的）在噴油泵、提前器匹配中也具有一定的重要性。如何更好的檢驗在這些開發(fā)試驗中的成果，供油提前角的準(zhǔn)確測量是非常重要的，它為確定柴油機(jī)最佳噴油時刻提供了重要數(shù)據(jù)。位置傳感器一個安裝在噴油泵動力軸上，另一個安裝在噴油泵凸輪軸上 [3]。由單片機(jī)完成信號的處理、測量和計算，然后由單片機(jī)的串行口經(jīng) MAX232 接口電路將測量數(shù)據(jù)送往上位微型計算機(jī)?！娪捅锰崆敖菧y量原理噴油泵的提前角是本系統(tǒng)測量的一個主要參量,精度要求高、信號提取困難。油泵運行于某一速度，傳感器的脈沖信號轉(zhuǎn)換為外中斷 N0、N1 信號。然后用公式：θ 提前角=（R1/RO）*3600計算出提前角。的 10 倍，借以方便顯示?！∮臀粶y量的方案與分析167。我們只有時刻了解我們機(jī)動車中的油量，才能知道他所具有的動力。測量時通過傳感器將模擬信號輸送給十位數(shù)據(jù)采集單片機(jī) TLC1549CP,1549 對模擬信號進(jìn)行采樣將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。也就是呈現(xiàn)于我們面前的數(shù)據(jù)。圖 23　檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖167。當(dāng)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送74H 時，從機(jī) CPU傳感器 TLC1549CP 89c52單片機(jī)上位機(jī) MAX232河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）7產(chǎn)生串行中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序進(jìn)行識別比較，若證實的確實為74H ，則向主機(jī)發(fā)送74H 進(jìn)行核對，并準(zhǔn)備向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)是采集數(shù)據(jù)的ASCII 碼值，在發(fā)送完數(shù)據(jù)以后，向主機(jī)發(fā)送2FH 表示數(shù)據(jù)，就不再接受數(shù)據(jù)，而是接著執(zhí)行由程序設(shè)定的其它的程序。通過這個協(xié)議實現(xiàn)了單片機(jī)和上位機(jī)的通信 [4]?！≡O(shè)計元件清單芯片：AT89C52，TLC1549CP，MAX232IC 插槽：40PIN 1 個，8PIN 1 個，16PIN 1 個電阻：8 個 470Ω 電阻，4 個 電阻，2 個 1K 電阻電解電容：1μf/50V 6 個，22μf/50V 1 個無極性電容：2 個 30P 電容PNP 三極管：C9015 4 個晶振： 1 個四位共陽 LED 數(shù)碼管 SM41056 1 個電位器 1 個USB POWER 轉(zhuǎn)接口一個實驗板一片導(dǎo)線若干四腳按鍵四個按鍵開關(guān) 1 個河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）8第 3 章　硬件原理圖的設(shè)計167。AT89C52 的 、 、 與油位測量模塊相連，P0 口、— 和 LED 顯示模塊相連，、 和串行通信模塊相連，、 通過 J3CON2 和提前角傳感器中斷系統(tǒng)相連。EA/VP 31XTAL119XTAL218RST 9 (RD)17 (WR)16 (INT0)12 (INT1)13 (T0)14 (T1)15 (T2)1 (T2 EX)2 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28PSEN 29ALE/ PROG 30(TXD) 11(RXD) 10VCC 40GND20U1AT89C52RSTC230PC130PXTALE622uF/50VR01KVCC12J3CON2VCC圖 31　主控制模塊原理圖河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）9167。E11UVCCE31UE21UE41UE51UC+1VS+ 2C3C2+4C25VS 6T2OUT7R2IN8 R2OUT 9T2IN 10T1IN 11R1OUT 12R1IN 13T1OUT 14GND15VCC16U3MAX232DoutDinVcc1DIn2Dout3Gnd4J1USB PowerGNDDoutVCCDin圖 32　串口通信模塊原理圖167。J2CON3 為模擬油位傳感器的 5V 電位器插座，連接如圖 33，在實際運用中2 管腳接油位傳感器。167。段選連 8 個 470Ω 電阻接 AT89C52 的 P0 口，4 個片選接 4 個 C9015（PNP型硅管）的集電極，4 個 9015 的基極連 4 個 電阻接 AT89C52 的 —，4 個 C9015 的發(fā)射極共接 VCC +5V 電源。S1 按下給 AT89C52 的 一低電平，程序執(zhí)行顯示提河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）11前角子程序，S2 按下給 AT89C52 的 一低電平，程序執(zhí)行顯示液位子程序?！】傮w測量流程以下為整體流程圖 41 總體測量系統(tǒng)的流程圖程序段如下：。數(shù)據(jù)處理子程序 LCALL SENDTQJ 。油位測量子程序 開中斷執(zhí)行中斷服務(wù)子程序數(shù)據(jù)處理子程序油位 A/D 轉(zhuǎn)換子程序提前腳送顯示區(qū)寄存器子程序油位送顯示區(qū)寄存器子程序按鍵控制 LED 顯示子程序初始化和開中斷河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）13 LCALL SENDYW 。 按鍵控制 LED 顯示子程序 LJMP MAIN167?！√崆敖菧y量中斷流程是是開始第一個 N0 到 第一個 N1 到開始記數(shù)同時開Error! 中斷相響應(yīng)執(zhí)行Error! 中斷下一個 N0 到，記錄主軸轉(zhuǎn)動一圈時 T1 的記數(shù) R0中斷服務(wù)子程序記錄從 N0 到N1 的記數(shù)中斷服務(wù)子程序中斷返回圖 42　提前角測量中斷流程圖河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）14油泵運行于某一速度，傳感器的脈沖信號轉(zhuǎn)換為外中斷 N0、N1 信號。然后用公式：θ 提前角=（R1/RO）*3600計算出提前角。的 10 倍，借以方便顯示。**********************中斷服務(wù)子程序**********************。提前角外部中斷輸入 INT0、INT1 ，執(zhí)行 MINT0、 MINT1，分別記錄。**********************************************************MINT0: NOP CLR EX0 JNB , MIN1RET JB , DT MOV TL1, 01H MOV TH1, 00H SETB TR1 SETB LJMP MIN1RETDT: CLR TR1 MOV TQ31, TL1 MOV TQ41, TH1