基于單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈測(cè)試系統(tǒng)
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PCI接口芯片采用PLX公司的PCI9052它是一款面向低端應(yīng)用的高性能PCI接口芯片。接口芯片和TMS320VC5402的連接較簡(jiǎn)單，在此從略。
采樣系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括DSP中對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和處理以及采集卡的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)兩部分。本文主要在CCS平臺(tái)上采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)DSP的編程。PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)則采用微軟公司為Windows9x 操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的一種構(gòu)架――VxD。
3.2 程控電壓源和程控信號(hào)源
根據(jù)各種不同型號(hào)線圈的測(cè)試條件要求，程控電壓源必須可產(chǎn)生3－25V 連續(xù)可調(diào)的直流電壓。程控信號(hào)源可產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的霍爾波信號(hào)，頻率為0.5－250Hz（最小步進(jìn)1HZ），幅值為0－10V，占空比為1％－99％（最小步進(jìn)1％）。
程控電壓源的設(shè)計(jì)采取工業(yè)成品加控制板的方式來實(shí)現(xiàn)，具體來說就是買一個(gè)符合要求的可以方便地進(jìn)行二次開發(fā)（控制）的電壓源，然后根據(jù)電壓源的說明書，制作控制板。市面上這種電壓源很多，控制板的制作也較簡(jiǎn)單，在此不加贅述。
圖－3 程控信號(hào)源系統(tǒng)框圖
從上述所給指標(biāo)可以看出，該程控信號(hào)發(fā)生器頻率變化范圍寬，對(duì)穩(wěn)定度和精度的要求都很高一而且有一定自動(dòng)化的要求。這些都是模擬電路難以達(dá)到的，所以我們采用了單片機(jī)控制的全數(shù)字電路，系統(tǒng)框圖見圖－3。
要產(chǎn)生脈沖波形有很多方法，但關(guān)鍵是如何使占空比可變。在此，采用軟件控制單片機(jī)的一位輸出口，定時(shí)對(duì)它置位和清零的方法來實(shí)現(xiàn)，這樣就可以方便地調(diào)整占空比，同時(shí)頻率也是可變的。經(jīng)過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)頻率為250Hz，占空比為1％ 時(shí)，信號(hào)保持高電平的時(shí)間為40µS，因此MCS-51單片機(jī)的速度能達(dá)到要求?！?】
3.3 IO控制板和測(cè)量控制電路
在介紹系統(tǒng)組成的時(shí)候以及說明了測(cè)量控制電路的作用和組成。下面簡(jiǎn)要介紹一下IO板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此處的IO板僅僅由一個(gè)簡(jiǎn)單的并行接口芯片8255A組成，并直接將此板接插在工控機(jī)的ISA擴(kuò)展槽上（如果工控機(jī)上沒有ISA插槽，也可以直接接PCI插槽）。上位機(jī)軟件對(duì)IO板的操作僅僅是寫一些控制字，就可以讓IO板的輸出發(fā)生相應(yīng)的變化，從而驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的測(cè)量控制電路中的繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。我們知道，在Windows 9x的操作系統(tǒng)中，應(yīng)用軟件可以直接對(duì)接口電路中的寄存器進(jìn)行訪問而不需要驅(qū)動(dòng)程序。所以，如果本系統(tǒng)中的上位機(jī)采用Windows 98 做為操作系統(tǒng)，就不需要為IO板編寫驅(qū)動(dòng)程序了。這正是筆者在此測(cè)試系統(tǒng)的工控機(jī)中使用Windows 98 SE作為操作系統(tǒng)的主要原因之一。
4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件，下位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)在介紹各個(gè)部分的硬件實(shí)現(xiàn)的時(shí)候已經(jīng)有所述及，在此不在贅述。
上位機(jī)程序設(shè)計(jì)可分為四大部分：測(cè)試界面的設(shè)計(jì)、用于存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果以及測(cè)試參數(shù)設(shè)置的數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、上位機(jī)與下位機(jī)之間串口通信程序的設(shè)計(jì)、測(cè)量算法的設(shè)計(jì)。
上位機(jī)軟件采用Visual Basic 6.0來實(shí)現(xiàn)。Visual Basic 6.0是Windows環(huán)境下簡(jiǎn)單、易學(xué)、高效的可視化編程語(yǔ)言開發(fā)系統(tǒng)。VB6.0既可使用DLL來實(shí)現(xiàn)IO端口的輸入輸出功能，又可通過Mscomm控件或API函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口通信，能方便地實(shí)現(xiàn)圖像顯示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還能夠充分發(fā)揮VB數(shù)據(jù)庫(kù)功能以及生成用戶界面快等優(yōu)點(diǎn)。因此采用VB6.0來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)恰到好處。在這里介紹在VB6.0下如何訪問插在工控機(jī)I/O插槽中的IO板的端口。
由于VB不能直接對(duì)寄存器進(jìn)行操作,沒有直接的輸入輸出端口操作語(yǔ)句,而VC++同時(shí)具有匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言的功能與特點(diǎn),如果利用VC++編制一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),庫(kù)中包含對(duì)輸入輸出端口的讀/寫函數(shù),然后在VB程序中,通過聲明DLL中的函數(shù)并提供DLL路徑來調(diào)用這些函數(shù)完成控制行為，那么在VB中就可以很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)IO口的操作。
5.結(jié)束語(yǔ)
本文所介紹的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)際應(yīng)用于武漢理工大學(xué)汽車電子電氣研究所為廣州飛達(dá)電器公司和北京同享同悅汽車電子有限公司研制的點(diǎn)火線圈測(cè)試臺(tái)上，取得了很好的效果。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：本文中所論述的點(diǎn)火線圈測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的所有點(diǎn)火線圈的參數(shù)，達(dá)到替代進(jìn)口設(shè)備，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的目的，并且汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈測(cè)試的準(zhǔn)確性、精確度方面都達(dá)到了較高要求，完善提高了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備的性能.本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173438.htm
評(píng)論