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电控发动机曲轴上止点数据采集系统设计

刘永涛  
【摘要】:随着发动机电控技术研究的发展,对发动机测试试验提出了更高的要求。发动机测试的微机化成为提高发动机测试效率和质量的重要手段。同时数据采集技术也广泛的应用于工业现场。如何快速地采集和数据处理以满足实时的要求一直是数据采集研究地重点之一。本文在研究发动机自动测试技术的基础上,提出了一个以单片机实现的发动机曲轴上止点数据采集系统方案,完成了硬件配置设计并研制了数据采集软件。 电控发动机的动力控制依靠电控单元对燃油量的计算和对曲轴转角的设定。当曲轴角度传感器产生上止点信号的时候,发动机的活塞应该正好到达上止点的位置。但由于装配和加工的误差,活塞到达上止点会有些偏差。为了提高燃油喷射的精确度,需要对曲轴上止点位置的偏离量和曲轴转角的偏离量进行精确的离线测量,来修正由这些偏差而引起的发动机工作不稳定。 本文所述的数据采集系统是以高速单片机DS89C420为核心部件的工作系统,能够对各种电信号进行处理、运算,实现对曲轴角度传感器的信号进行判断并依据伺服电机光电编码器的反馈脉冲进行曲轴上止点和活塞行程数据的连续采集。在硬件上实现了DS89C420与存储器、传感器信号调理电路、MAX1290、MAX518以及RS232的接口,并采用曲轴角度传感器和伺服电机的光电编码器来实现整个数据采集系统的逻辑控制。在软件上,主要流程和数据处理、显示采用C语言编程;数据采集的子程序为汇编语言编写;并且对单片机和PC机之间的通信进行了研究和探讨,作为数据采集系统的PC机程序,采用Visual Basic语言编写。


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