汽车发动机尾气参数采集电路.doc

传感器及应用系统课程设计说明书 汽车发动机尾气参数采集电路设计 姓 名： 专业班级： 学 号： 指导老师： 时 间： 课程设计任务书 题目 汽车发动机尾气参数采集电路设计 专业、班级 电子信息工程09-2 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： （1）整体电路设计（画出电路组成框图）； （2）信号采样电路设计； （3）A/D转换电路设计； （4）通信电路设计； 基本要求： （1）采用压力与热电偶传感器组成测量电路； （2）电路组成：压电式传感器、热电偶传感器、A/D转换、通信电路； （3）假设在实验装置上进行模拟实验，测量出压力、温度与输出信号之间的关系； （4）写出5000字左右的工作原理说明，附系统图一张。 主要参考资料： 完 成 期 限：2012年 6月11 日－2012年 6月15日 指导教师签章： 专业负责人签章： 2012年 6 月 8 日 汽车发动机尾气参数采集电路设计 电子信息工程 09 级 2 班 指导老师： 摘要：通过利用STC89C52RC单片机与12位串行控制AD转换器TLC2543，单片K型热电偶放大器与数字转换器MAX6675、压力传感器VESX-100组成柴油车尾气参数采集系统，此系统主要用于对发动机运行时的工况检测，参数采集时通过串口线与上位机相连接，上住机通过VB6．O将采集到的数据进行实时显示，并进行保存。此设计具有良好的应用价值。 试验结果显示，该系统精确的采集了压力和温度，实现了尾气参数采集功能，其主要技术指标达到了系统设计要求。 关键词：STC89C52RC；TLC2543；MAX6675；温度采集；VB6．O 目录 1 绪论………………………………………………………………………………1 2 系统硬件电路设计………………………………………………… .3 2.1 控制电路…………………………………………………………3 2.2 A/D转换电路…………………………………………………4 2.3 温度采集电路……………………………………………………...5 2.4 压力传感器…………………………………………………………6 2.5 通信电路…………………………………………………………….7 3 软件编程………………………………………………………….9 3.1 软件总体流程设计……………………………………………...9 3.2上位机软件设计…………………….………………………..9 3.3下位机软件设计…………………………………….………..10 4结论………………………………..………………………………......11 参考文献…………………………………………………………………11 概述 随着我国国民经济支柱产业的汽车工业的崛起以及人们生活水平的不断提高，汽车越来越多地进入百姓的中间。汽车的发展在给人民经济活动和日常生活提供方便的同时，但是车辆尾气也带来了严重的环境污染。 (1) STC89C52RC单片机为下位机的核心部件，主要任务是控制一个 40KHz的脉冲驱动振荡电路，启动振荡电路工作；与64KB串行EEPROM存储器AT24C512相连接，增大了数据存储空间的同时也能快捷有效的操作其中的数据（包括浏览、添加和删除等）；连接压力传感器VESX-100和12位串行控制A\D模数转换器TLC2543组成柴油车尾气压力数据采集系统，以及单片K型热电偶放大器与数字转换器MAX6675组成的温度采集转换系统。 (2) 为了准确测量压力，发动机尾气参数采集实验中选用了线性度较高的压力传感器VESX-100，VESX-lOO型压力传感器采用三线制，10～32 V供电，输出信号为l～5 V，可以直接和AD转换器件连接。 (3) MAX6675 是Maxim 公司推出的具有冷端补偿的单片K 型热电偶放大器与数字转换器是一个集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D转换器及SPI 串口的热电偶放大器与数字转换器 (4) TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，可以完成本实验的压力数据模数转换并传送到STC89C52单片机中。 2 汽车发动机尾气采集系统硬