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59009字硕士毕业论文基于单片机管理的柴油机喷油泵数据采集环节的设计与实现

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:59009字
论点:试验台,系统,测试
论文概述:

本文是单片机论文,主要分析总结了传统喷油泵试验台数据采集系统,对国内外该系统的研究进展情况做了介绍,在详细分析了该系统的实现目标和各个要求之后,得到了该系统的基本结构框架

论文正文:

第一章简介

1.1系统开发的背景和意义
喷油泵试验台的开发和生产旨在解决上述问题。测试的性能参数主要包括:不同工况下的循环供油、供油的初始位置和间隔角、各缸供油的不均匀性、转速的调节和控制、喷油泵各接口密封性的检测。在柴油机喷油泵的开发和生产试验中,喷油泵试验台发挥着不可替代的作用。喷油泵试验台作为精密仪器,是衡量其综合性能以及研发设计好坏的重要标准。为了准确测量由电机驱动的主轴速度,还需要燃油喷射量测量的准确性。目前,国内主要内燃机制造商和许多科研机构的喷油泵试验台仍采用传统的量筒法。由于当时的设计和制造水平,测量系统有不同程度的误差。此外,由于人为因素,如读数误差,系统的误差范围扩大了。同时,由于智能化程度低等原因造成的测量过程缓慢,显然很难满足现代喷油泵最小化油量测量误差和智能化测量过程的要求。近年来,国内外许多汽车制造商投入大量精力,采用新的国际标准和智能测量,对喷油泵试验台进行现代化、升级和研发。同时,由于对发动机环保和节能的要求日益提高,对喷油泵喷雾雾化质量的要求也有了很大提高。因此,喷油泵试验台的大多数科研人员都把提高喷油泵试验台的测量精度作为他们的主要研究目标。

1.2本文的主要工作
本课题的主要研究工作是利用单片机和PC机的结合,以及智能控制和传感器等技术,设计一种新型智能喷油泵试验台。开发设计了一种以PC机为上位机,单片机为下位机的喷油泵试验台控制系统。该试验台具有较好的界面和显示功能,操作方便,为燃油泵的研发、设计和维护提供了更好的保障。试验台的主要测控目标是:特定转速下喷油泵的喷油压力和喷油量、试验台主轴转速、正时功能和相关保护功能。
……

第二章系统开发的技术基础

2.1数据采集简介
数据采集系统的目的是测量一些物理现象,如温度、压力、电压、电流或声音。基于PC机的采集系统的主要原理是将应用软件、模块化硬件和PC机结合起来进行测量。由于数据采集系统的应用领域不同,不同的需求会有不同的定义,但不同的应用领域在系统采集、数据分析和信息显示方面非常相似。目前,广泛应用于工业生产过程的数据采集系统是一个综合了各种信号、执行器、传感器、数据采集设备、信号调理和应用软件的复杂系统。本文采集的各种模拟信号都是非常常见的模拟信号,广泛应用于电力系统的传输电压、工厂的机器电压等诸多领域。采集和处理这些信号对工业生产和技术升级具有重要的现实意义。

2.2数据采集原理
数据采集系统的基本原理是指使用特定设备,并在使用过程中根据特定规则收集和整理数据的系统。例如,常见的传感器和监视器都是数据采集工具。系统收集的数据可以是数字或模拟的,通常包括最常用的物理量,如压力、速度、高度等。但是这些物理量通常在实际处理过程中被转换成数字信号并存储在数据库系统中。所谓数据采集(data acquisition)是指从传感器或特定测量设备自动采集非电量或电量信号,然后将采集到的信号传输到上位机进行处理和分析。数据采集系统是一个相对灵活的测量系统,它结合了基于PC机或其他特定测试平台的测量软件和硬件产品,实现用户自定义。

第三章总体系统设计.........................................14
3.1系统概述.........................................14
3.2系统的技术规格和功能要求.............................................14
第四章系统硬件设计...........................................22
4.1供应链管理的选择..........................................22
4.1.1 STC89C54RC/RD+系列单片机特性......................................................22
4 . 1 . 2 STC 89C 54RC/研发+[引脚介绍..............................23
第五章系统软件设计与实现...........................................40
5.1整体系统软件设计.........................................40
5.2上位机程序设计实现.........................................41
5.2.1串行端口通信检测.........................................42

第6章试验台数据采集系统测试

6.1系统硬件测试
1。对特殊牙齿/多颗缺失牙齿信号进行综合检测,检查工作过程是否可靠。2.消除1信号输入,检查系统是否能够诊断输入信号的故障。3.检查系统的抗干扰技术。4.测试串行端口的工作模式。

6.2系统软件测试
为了检测程序的执行过程并发现程序中的错误,需要对软件进行测试。一般来说,软件测试过程影响软件质量的评估,也是保证软件质量的重要一步。在测试软件的过程中,应该掌握几个标准。一是强调时效性,即软件运行速度和硬件的结合。另一个是强调策略,即整个软件编译过程的严密性和逻辑性。软件测试工作是逐步进行的。最后,需要形成标准化的测试文档,客观地评估和分析测试结果,跟踪和分析程序中测试过程中出现的问题,并在一定的特定环境下对软件进行回归测试,以确保所有问题都能得到有效解决。本文中的软件测试包括以下几个方面:安全测试、可靠性能测试、负载压力测试、安装测试、文档错误测试、接口测试、功能测试、兼容性测试和恢复测试。
……

第七章结论和前景

首先,对传统喷油泵试验台的数据采集系统进行了分析和总结,介绍了该系统在国内外的研究进展,并在详细分析了该系统的实现目标和各种需求后,得出了该系统的基本结构框图。为了满足试验台功能和技术指标的要求,本课题完成了基于STC 89C 54RD+单片机的试验台硬件电路设计,并完成了相关功能的电路设计。硬件设计完成后,基于VisualC++6.0的高级编程工具,在非常流行的视窗XP系统下运行,成功实现了上位机程序、STC 89C 54RD+单片机程序以及二者之间的串行通信程序。综上所述,本课题的研究内容主要包括:(1)在设计过程中,采用了三级微机控制的设计理念,大大提高了喷油泵试验台系统的现代化水平。该系统界面友好,操作简单,维护方便。(2)上位机的设计与完善。本文成功结合数据库技术,采用面向对象的C++语言编程,设计了整个控制管理系统,完成了数据采集、数据分析和处理功能。它思路清晰,程序可靠简单,用户界面非常好。(3)以STC 89 c 54rd+单片机为核心的下位机功能的实现。在硬件设计上,采用模块化设计思想,成功控制了注射量、主轴转速和注射压力。每个功能模块都是独立的,并且彼此紧密相连。它易于调试、通用且易于故障排除。(4)实现了试验台的帮助文件。首先,逐一分析常见故障原因,然后阐述解决问题的方法。帮助文件为操作人员提供了极大的便利。

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参考文献(省略)