DEIS-1型汽车传感器实验台的研究和开发

论文摘要

随着汽车工业的快速发展,汽车电子的发展也越来越快。传感器作为汽车电控系统的关键部件,其性能优劣直接影响到系统的性能。传感器在汽车上已是无处不在。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。研究汽车传感器的性能指标,如何开发出一种能对各种不同型号的汽车传感器进行准确测量其动态和静态特性的仪器已经成为一项重要而且极富应用意义的课题。本课题开发的DEIS-1型汽车传感器实验台,在此实验平台上,通过人机对话（操作界面窗口）,可对界面参数进行设置,和对各种汽车传感器的模拟环境进行预设,并把汽车在各种模拟环境下的状态转化为电信号值通过传感器接收、电子电路调理和下位机进行数据采集,上位机利用labview进行数据处理,使实验台具有非线性的温度补偿并给出测试结果的数据和图形,在电脑屏幕上显示出来。本文将分别介绍硬件模块的组成和原理,并叙述软件的设计思想和编程原理,最后研制出具有实际使用价值的DEIS-1型汽车传感器实验台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 一、课题研究的意义
• 二、本人完成的主要工作及关键技术
• 三、本文结构安排
• 第一章 汽车传感器实验台
• 1.1 汽车传感器的发展及其现状
• 1.2 汽车传感器实验台及其发展现状
• 第二章 对象和系统
• 2.1 对象——汽车传感器
• 2.1.1 传感器的特性
• 2.1.2 传感器的分类
• 2.1.3 部分传感器及工作原理
• 2.2 系统
• 2.3 本论文的创新之处
• 第三章 系统总体功能要求及结构设计
• 3.1 系统的功能要求及特点
• 3.2 系统原理及总体结构设计
• 3.3 系统开发工具的选择及介绍
• 3.3.1 上位机软件开发平台——LabVIEW 8.5
• 3.3.2 下位机开发工具——Keil C51的选择及其简单介绍
• 第四章 系统下位机模块设计
• 4.1 测量系统的构成
• 4.2 单片机控制和检测电路
• 4.3 转速测量系统的整体架构
• 4.4 电机转速控制方法
• 4.4.1 电机驱动电路的比较
• 4.4.2 PWM调速
• 4.5 电机转速的测量电路
• 4.5.1 转速测量方法的比较
• 4.5.2 转速测量方法
• 4.6 自动调速思想——PID控制算法
• 4.7 温度传感器测量的整体架构
• 4.8 温度控制系统
• 4.8.1 温度控制系统方案及论证
• 4.8.2 温控系统的总体结构
• 4.8.3 温度控制系统的各部分的设计
• 4.9 温度测量方案
• 4.9.1 温度整形滤波电路
• 4.9.2 模数转换电路
• 4.10 PID控制
• 4.11 串行通信接口
• 4.11.1 通信双方的硬件连接
• 4.11.2 通信双方的约定
• 4.11.3 通信下位机程序
• 第五章 系统上位机模块的设计
• 5.1 系统程序特点及设计流程
• 5.2 上位机系统总体设计
• 5.3 系统的操作界面
• 5.3.1 系统的总体界面
• 5.3.2 传感器显示界面
• 5.3.3 串口通信的实现
• 5.4 系统显示模块
• 5.4.1 labview和matlab的接口
• 5.4.2 温度传感器的非线性拟合
• 5.5 数字滤波程序
• 5.6 上位机所得数据总体显示
• 第六章 系统测试
• 6.1 测速系统的测试
• 6.1.1 PWM波的测试
• 6.1.2 传感器反馈
• 6.1.3 整体测试
• 6.1.4 测试总结
• 6.2 系统调试
• 6.2.1 软件部分调试
• 6.2.2 硬件部分调试
• 6.2.3 联合调试
• 参考文献
• 致谢