DPF数据记录仪系统设计与数据分析

摘要

柴油颗粒过滤器(DPF)的安装有效地降低了柴油发动机的尾气污染程度，DPF能否正常工作首先取决于DPF数据记录仪能否采集到正确的数据参数。基于此原因，本文研制了DPF数据记录仪系统，并对所采集数据进行了合理统计分析，为DPF的研制和生产提供了技术支持。
　　 本文首先介绍了DPF及DPF数据记录仪的基本用途，随后对DPF数据记录仪系统进行了设计。在硬件设计上，该系统由智能微处理芯片、信息存储模块、传感采集模块、时钟模块、通信模块、液晶显示模块和系统供电模块七部分组成：在软件设计上也采取了清晰的功能化子系统模块编程，对各功能模块的实现进行了详细的描述，并给出了相应的程序流程图及函数声明。该检测系统以单片机C8051F340为监控核心，采用串行时钟DS1302为实时时钟，大容量NAND Flash存储器K9F2G08U0A为存储介质，实现对汽车速度、排气背压和排气温度的实时测量，测量结果配置上时间参数可实时地存储到K9F2G08U0A中，并能实时地在液晶显示屏上得以显示，所记录数据可通过USB口和SD卡两种方式上传至上位机，以便对汽车行驶数据参数进行分析，从而得出相关参数间的关系和各自的数值范围分布。
　　 本文的创新在于设计出了一套合理的、性能稳定的数据采集方案，其中数据的实时存储和利用SD(安全数字)卡通信设计最为新颖。综合本文的硬件和软件设计，最终研制成功，经搭载到试验车上实际测试，测试过程操作方便、更加人性化，所测数据参数准确无误，被业内人士认可。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1项目背景

1.2 DPF概述

1.2.1 DPF国内发展及研究动态

1.2.2 DPF国外发展及研究动态

1.3本项目研究的主要内容

第二章DPF数据记录仪系统硬件设计

2.1智能微处理芯片

2.2信息存储模块

2.3传感采集模块

2.3.1行驶速度传感采集测量子系统

2.3.2排气温度传感采集测量子系统

2.3.3排气背压传感采集测量子系统

2.4时钟模块

2.5通信模块

2.5.1 USB通信

2.5.2 SD卡通信

2.6液晶显示模块

2.7系统供电模块

2.8硬件抗干扰措施

2.9 DPF数据记录仪系统实物

第三章DPF数据记录仪系统软件设计

3.1系统主程序软件设计

3.1.1系统主程序软件设计模式

3.1.2采集检测子系统软件设计

3.1.3数据存储子系统软件设计

3.2数据传输通信子系统软件设计

3.2.1 USB通信

3.2.2 SD卡通信

第四章系统检测数据分析

4.1试验车参数及行驶路况说明

4.2数据分析

4.2.1主要数据及其关系分析

4.2.2次要数据及其关系分析

4.2.3试验车实时工况数据的统计分析

4.3数据分析结论

第五章总结与展望

5.1主要的研究成果

5.2后续研发的展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢