基于AVR单片机的皮带张力检测仪的设计

摘要

近年来，汽车已经走进了千家万户，根据国家统计局公布数据，2012年全国民用汽车保有量达到12089万辆（包括三轮汽车和低速货车1145万辆），比上年末增长了14.3％，其中私人汽车保有量达9309万辆，增长18.3%。民用轿车保有量达5989万辆，增长20.7%，其中私人轿车5308万辆，增长22.8%。随着汽车保有量的提高，汽车的维修和养护就变得越加的重要。
　　发动机作为汽车的核心配件，维修和养护更是重点中的重点。汽车发动机，空调，发电机等配件又主要应用皮带作为传动动力的方式，所以在日常的汽车维修和养护中，汽车皮带张力的检测最为经常同时也最为重要。目前检测皮带张力依靠熟练技工师傅的经验手感来进行，对于新入职的维修技工这项工作就变得比较困难，如果新技工也是依靠手感来检测皮带张力，这就容易产生很大的误差，对发动机的保养极为不利，同时对驾驶员的安全也有威胁。这次课题采用了AVR单片机ATmega169作为控制芯片，设计出了一款体积小，测量方式简单、快速，同时准确度高的手持式的皮带张力检测仪，做了以下主要工作：
　　首先，对皮带张力测量的原理进行了理论性分析，对测量方法进行了研究，保证后续研发设计的可实施性和正确性。
　　其次，根据AVR单片机的特点进行了系统设计，确定了系统检测策略。先行设计夹持皮带的传感器部分，然后设计具体各部分的电路，最后编写系统程序，并对皮带夹持传感器得到的信号进行处理，根据理论公式计算出皮带张力的大小，进而将检测的值显示出来，提供给检测人员判断。
　　最后，进行了实际的测量实验，并且与标准数值进行对比，验证了仪器检测结果的可靠性。
　　由此得出结论:本课题设计的基于AVR单片机的汽车皮带张力检测仪性能稳定、可靠，检测结果经进口仪器验证非常准确。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1课题的研究背景和发展状况

1.2国内外皮带张力检测仪研究现状

1.3 本章小结

第二章 皮带张力检测仪的工作原理

2.1测量皮带张力的方法

2.2应变计传感器

2.3 本章小结

第三章 皮带张力检测仪的硬件电路设计和传感器设计

3.1单片机的选型

3.2仪器主要电路设计

3.3测量压力传感器的设计

3.4 本章小结

第四章 皮带张力检测仪软件系统设计

4.1 AVR单片机编译环境简介

4.2 软件总体设计

4.3 AD数据的采集时的滤波

4.4本章小结

第五章 实验结果与误差分析

5.1 整机电路调试

5.2 标定设备

5.3 实验数据及分析

5.4本章小结

第六章 结论

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

学术论文

参与的科研项目：

致谢

附录A

附录B

附录C