单片机的汽车发动机的控制与检测系统设计.docVIP

毕业设计报告（论文） (2012届) 题 目： 基于单片机的汽车发动机控制与检测系统设计 所 属 系： 自动化技术系 班 级： 电子0913班 学 生 姓 名： 洪亚 学 号： 2009232134 同 组 成 员： 洪良平 指 导 教 师： 仲波 梅笙 摘 要 设计以单片机为核心的汽车发动机控制与检测系统。系统可进行转速检测，温度检测，报警与控制等功能。设计了通过单片机控制各个执行器从而获得最佳的点火提前角，系统可使发动机的动力性、经济性、排放性及稳定性均处于最佳。在整个工作过程中，系统对点火线圈初级电路的通电时间和电流进行控制，提高了点火的可靠性，有效地减少电能消耗，防止点火线圈烧损。系统采用爆燃控制功能，使点火提前角控制在爆燃的临界状态，获得了最佳的燃烧过程。设计了单片机的复位电路，振荡器电路，点火硬件电路，磁电机信号处理电路等。 关键词 发动机 单片机 点火系统 检测与控制 目 录 1 前言 １ 2 系统方案 ２ 2.1 整体方案设计 ２ 2.2 控制器选择 ２ 2.2.1 微型控制器介绍 ２ 2.2.2 主流单片机介绍 ３ 2.2.3 AT89S52单片机的特点 ３ 2.3 传感器的类型及用途 ４ 2.4 点火电路方案设计 ４ 2.4.1 方案一采用磁感应式电子点火 ４ 2.4.2 方案二采用霍尔式电子点火系统 ５ 2.4.3 方案三采用光电式电子点火系统 ５ 2.4.4 方案四采用微机控制点火系统 ５ 3 硬件系统设计 ７ 3.1 单片机控制部分 ７ 3.1.1 主要性能 ７ 3.1.2 单片机最小系统 ７ 3.1.3 振荡器电路的设计 ８ 3.1.4 复位电路的设计 ９ 3.2 点火系统部分 １０ 3.2.1 点火系统的原理 １１ 3.2.2 点火器硬件电路设计 １２ 3.2.3 点火控制器硬件电路设计 １５ 3.2.4 磁电机信号处理硬件电路设计 １５ 4 控制流程 １７ 4.1 软件设计流程图 １７ 4.1.1 预设温度流程图 １８ 4.1.2 报警程序流程图 １９ 4.2 程序清单 ２０ 4.2.1 主程序 ２０ 5 结论 ２８ 参考文献 ２８ 致谢 ２８ 1 前言 2.1 整体方案图1为此次设计所采用的模块图。从图中可看出， 图电路模块图2.2.2 主流单片机介绍 最早由Intel公司推出的8051/31 类单片机也是世界上用量最大的几种单片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在186、386、奔腾等与PC 类兼容的高档芯片的开发上，随后Intel公司将80C51内核使用权以专利互换或出让给世界许多著名IC制造厂商，如 Philips 、NEC、ATMEL、AMD、Dallas、siemens、FUJUTSU、OKI、华邦、LG等。在保持与80C51单片机兼容的基础上，这些公司融入了自身的优势，扩展了针对满足不同测控对象要求的外围电路，如满足模拟量输入的A/D、满足伺服驱动的PWM、满足高速输入/输出控制的HSL/HSO、满足串行扩展总线I2C、保证程序可靠运行的WDT、引入使用方便且价廉的Flash ROM等，开发出上百种功能各异的新品种。这样80C51单片机就变成了众多芯片制造厂商支持的大家族，统称为80C51系列单片机。客观事实表明，80C51已成为8位单片机的主流，成了事实上的标准MCU芯片。? MOTOROLA 是世界上最大的单片机厂商，品种全、选择余地大、新产品多是其特点。在8 位机方面有68HC05和升级产品68HC08。68HC05有30多个系列，200多个品种，产量已超过20 亿片。16位机68HC16也有十多个品种。32位单片机的683XX系列也有几十个品种。MOTOROLA单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel 类单片机低得多，因而使得高频噪声低、抗干扰能力强，更适合用于工业控制领域及恶劣的环境。 ATMEL公司的90系列单片机是增强 RISC内载 Flash 的单片机，通常简称为 AVR 单片机，90 系列单片机是基于新的精简指令RISC 结构的。这种结构是在90 年代开发出来的综合了半导体集成技术和软件性能的新结构，这种结构使得在8 位微处理器市场上AVR 单片机具有最高 MIPS m