发动机转速及进气温度检测系统Proteus仿真.docVIP

 发动机转速及进气温度检测系统 Proteus 仿 真 杜峰，袁显举，姚立影* 5 （绵阳师范学院交通运输与管理学院，四川绵阳 621000） 摘要：为简化发动机参数检测系统结构，降低系统成本，就转速和进气温度两个参数，用光 电开关和数字式温度传感器 DS18B20 搭建系统，在 Proteus 虚拟环境下，通过与 Keil 联合 程序调试，成功对系统进行了仿真，并对仿真中出现的问题进行了探讨研究，提出了相应的 10 15 20 25 30 解决办法。 关键词：仿真；Proteus；发动机转速；温度传感器 DS18B20； 中图分类号：TP36 Simulation of detecting system of Rotation speed of Engine and air’s Temperature of intake based on Proteus Du Feng, Yuan Xianju, Yao Liying (Transportation Management School, Mianyang Normal University, Mianyang, Sichuan 621000) Abstract: To simplify the detecting system and reduce the cost, photoelectric switch and temperature sensor DS18B20 are used to design a set of system for detecting rotation speed of engine and air’s temperature of intake. By debugging simultaneously with Keil and Proteus, simulation of the system achieves success in the virtual environment of Proteus. Also the paper analyzes the problems during the process of simulation and find out ways to solve these problems.. Key words: simulation; Proteus; rotation speed of engine; temperature sensor DS18B20. 0 引言 在发动机性能试验中，发动机参数值对发动机性能的定性定量分析至关重要。转速的检 测通常采用磁电传感器和霍尔传感器采集转速信号，经过外部电路进行信号放大、滤波、整 形成标准脉冲信号供微处理器计数，结构复杂，成本较高，光电传感器的使用，可以简化电 路，降低成本；一线总线数字式温度传感器 DS18B20，体积小、精度高、抗干扰性能好， 测温范围-55～125 ℃，与单片机接口简单。本仿真系统采用光电开关和施密特触发器检测 发动机转速 【1】 ，用 DS18B20 检测进气温度；与非门 7400 驱动 6 位共阳极 LED 动态显示。 1 系统分析 AT89S52 有定时计数器 0 和 1，定时器 0 用于计数，定时器 1 用于定时，选用 12 MHz 35 40 晶振频率。仿真系统设计思想是：以小直流电机代替发动机，在电机轴上安装硬纸板圆盘， 圆周均匀开孔 8 个，信号产生电路在光电开关的作用下随电机每一转输出 8 个脉冲，经施密 特触发器 74HC14 整形成标准矩形脉冲，由定时器 0 测出一秒内的脉冲数，经处理得到发动 机转速。由于 AT89S52 的定时最长 65.536 ms，若外扩定时器，则成本高不经济，采用定时 器 1 定时 50ms，中断 20 次产生 1s 定时。 温度的测量，DS18B20 是一线总线数字式温度传感器，体积小、精度高、抗干扰性能 好，测温范围-55～125 ，在-10～+85 范围内精度为±0.5 ，与单片机接口简单，只占 作者简介：杜峰（1980.5-），男，助教，汽车电子控制. E-mail: dufeng123dufeng@126.com -1- 用一个管脚，节省单片机有限的硬件资源，利于测温系统组网搭建  【2】  脉冲计数法测转速通常有三种方法：M 法、T 法、M/T，M 法用于测高频，T 法测低频， M/T 法是二者综合 【2】 ，本系统采用 M 法来测转速。为了提高测量精度，需提高脉冲频率， 45 并且外部脉冲的频率不能高于晶振频率的 1/24，即 500KHz，且高低电平宽度都要大于一个 机器周期 【3】 x×（n÷60）≤500000