某型工程车自动检测/代用仪

论文摘要

本检测仪用于检测某型工程车的电控系统。检测仪由信号处理单元、多路选通器、外围扩展接口等几个模块构成。其中以51单片机作为中央处理单元,以MAX392多路选择器实现多路选通,以CPLD扩展外围接口。实现了信号的采集、处理和信息显示等功能,可为维护人员提供准确的排障指导和说明。检测仪还具有代用功能,在紧急情况下可代替原车电控系统进行工作。本系统能进一步扩展和升级,并建立故障规则数据库,为维修人员提更为详尽、准确的排障指导。本文从智能诊断仪器的分类情况和发展状况入手,进行了检测方法和系统设计方案的论证,同时分析了以单片机为中央处理单元、利用CPLD扩展外围接口电路使单片机可以控制多个器件的可行性。论文概略讲述了工程车电控系统的结构,并结合电控系统的工作原理提出了检测仪器设计的方案。论文详细介绍了相关硬件的性能特征和设计要点;对软件部分的介绍以软件的模块结构为主,突出讲述了CPLD软件的功能。同时,本文还阐述了在设计过程应当着重注意的问题以及在调试过程中遇到的问题及解决方法。实地测试和试用过程表明,该系统的故障诊断和代用功能具有较强的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 智能检测仪器概述
• 1.2.1 检测系统的发展
• 1.2.2 智能检测仪器
• 1.2.3 智能检测仪器在工程机械故障诊断中的应用
• 1.2.4 我国智能检测仪的研究现状
• 1.3 本系统的设计要求及研制目标
• 1.3.1 系统的设计要求
• 1.3.2 研制目标
• 1.4 论文安排
• 第2章 工程车智能检测仪方案论证
• 2.1 工程车电控系统工作原理
• 2.2 嵌入式计算机系统简介
• 2.2.1 嵌入式计算机系统的硬件系统
• 2.2.2 嵌入式计算机系统的软件系统
• 2.3 检测仪设计方案论证
• 2.3.1 数字信号处理技术
• 2.3.2 现场可编程逻辑阵列/复杂可编程逻辑器件
• 2.3.3 单片机与可编程逻辑器件相结合
• 2.4 系统的总体设计步骤
• 第3章 检测仪的硬件结构
• 3.1 检测仪的工作原理
• 3.2 检测仪的硬件设计
• 3.2.1 信号处理模块
• 3.2.2 信号采集模块
• 3.2.3 信号显示模块
• 3.3 检测仪的工作面板
• 3.3.1 液晶显示屏
• 3.3.2 检测面板
• 3.3.3 代用面板
• 3.4 系统的电源设计
• 3.4.1 精密电压基准
• 3.4.2 电源变换器
• 3.5 智能检测仪外形图
• 第4章 检测仪的软件结构
• 4.1 检测仪的操作软件
• 4.1.1 操作软件的具体实现
• 4.1.2 液晶显示模块设计
• 4.1.3 键盘输入模块设计
• 4.1.4 对各通道的采样
• 4.2 系统的CPLD 软件
• 4.2.1 MAX+plus II 概述和特点
• 4.2.2 本系统的CPLD 软件
• 4.3 软件系统对故障的诊断
• 4.3.1 利用软件系统进行故障诊断的几种常用方法
• 4.3.2 本检测仪所使用的故障诊断方法
• 第5章 电路可靠性与抗干扰技术
• 5.1 干扰来源
• 5.1.1 接口电路的干扰
• 5.1.2 电路板的干扰
• 5.1.3 元器件造成的干扰
• 5.2 硬件抗干扰电路
• 5.2.1 光耦隔离法抗干扰
• 5.2.2 接地技术法抗干扰
• 5.2.3 硬件看门狗技术
• 5.3 软件抗干扰技术
• 5.4 印制电路板的设计要求
• 第6章 调试与试用
• 6.1 实验室调试阶段
• 6.1.1 基础电路调试
• 6.1.2 检测仪单机功能调试阶段
• 6.1.3 模拟联合调试
• 6.2 现场调试阶段
• 6.2.1 检测仪与工程车联合调试
• 6.2.2 拷机
• 第7章 总结与展望
• 7.1 本系统的总结
• 7.1.1 大量运用成熟技术
• 7.1.2 突出实用性和易操作性
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的学术论文