小型柴油机技术状态智能测试系统的研制

摘要

近20多年来，农村小型拖拉机的拥有量得到了不断增加，但由于体制及主客观等诸多因素，小型柴油机普遍存在功率不足、耗油率较高、排气污染超标等问题，急需一套简单快捷的测试系统来解决此问题，以单片机为基础的小型柴油机技术状态智能测试系统恰好满足了此要求。 本系统以农用195、295柴油机为研究对象，以油耗、转速、压力为被测参数，其主要目的是快速准确地测试小型柴油发动机的油耗与功率，为相关部门提供方便快捷的服务。 测试系统主要由硬件及软件两部分。硬件部分包括传感器、电源电路、由AT789C51单片机构成的控制电路等组成。系统软件采用模块化设计，主要由初始化模块、键盘管理模块、显示模块、A/D转换模块、打印数据模块、打印坐标及曲线模块、转速测试模块、功率测试模块、耗油量测试模块、键盘管理模块等组成。 该系统硬件与软件相互配合协调，集微电子技术、单片微机接口技术为一体，在键盘及键盘管理程序控制下，快速有效的实现了小型柴油机油耗测试的目的。系统成本低、结构简单、安装方便、操作简单、易于携带，测试精度高、同步性好，为农机监理部门和修理厂家的小型柴油机功率油耗测试提供服务。

目录

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第1章前言

1.1本课题的研究意义、目的

1.2国内外功率油耗检测技术的发展、现状

1.3本课题主要技术指标和主要研究内容

第2章测试系统的功能需求和仪表选型

2.1发动机的技术状态对动力性与经济性影响分析

2.2测试系统的功能需求

2.3功率测试原理及仪器选取

2.4转速测试原理及仪器选取

2.5油耗测试原理及仪器选取

第3章测试系统的设计

3.1电源电路的设计

3.2传感器及信号调理电路的设计

3.3单片机系统的硬件设计

3.3.1硬件系统的组成

3.3.2单片机控制芯片的选择及介绍

3.3.3单片机时钟电路及复位电路

3.3.4单片机与数据存储器的接口

3.3.5 A/D转换器接口

3.3.6 LED显示器接口

3.3.7 4×4简易键盘接口

3.3.8 PP40C绘图打印机接口

3.4单片机系统的软件设计

3.4.1系统软件的总体设计

3.4.2系统软件的主要功能与设计方法

3.4.3初始化模块

3.4.4键盘管理程序模块

3.4.5显示模块

3.4.6 A/D转换模块

3.4.7打印坐标模块

3.4.8打印曲线模块

3.4.9打印数据模块

3.4.10数据转换模块

3.4.11转速测试模块

3.4.12功率测试模块

3.4.13耗油量、耗油率测试程序模块

3.4.14本次测试模块

3.4.15浮点数运算程序设计

3.5测试系统的抗干扰设计

3.5.1电源和接地系统的抗干扰设计

3.5.2过程通道的抗干扰设计

3.5.3印刷电路板及电路的抗干扰设计

3.5.4系统软件的抗干扰设计

第4章实验分析

4.1采样分析

4.2系统标定及试验结果分析

第5章总结与讨论

参考文献

致谢

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