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（答辩稿）基于容积法的汽车油耗检测仪器设计（CAD图纸+DOC论文）

字。同时它也存在两个主要的技术问题。液晶显示器不但能够显示数据，还能显示文字和图形，其显示效果远远超过数码管。液晶显示器具有功耗低抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用在仪器仪表和控制系统中。笔记本电脑手机和计数器上采用的都是液晶显示屏幕。液晶显示屏有两种类型智能型和普通型。智能型液晶显示屏具有套接口命令类似于绘图仪和打印机，显示内容的图形部分直接用命令输入，用户编程非常简单。普通型液晶显示屏必须由用户编程实现全部显示功能，用户编程工作量较大，但价格比智能型液晶显示屏要低很多。针对以上要求本设计选用点阵式液晶显示模块。液晶模块以两片液晶显示控制驱动器为核心,集行列驱动器和控制器于体,被广泛的应用于小规模的液晶显示模块。其主要特点如下内置位显示区。中的位数据控制液晶屏上个像素的亮暗状态。表示亮,表示暗具有个行驱动输出和个列驱动输出在中用到了全部个行驱动口和其中个列驱动口可直接与微处理器相连,时钟信号由内部产生驱动占空比为或可以与级联使用,以便扩展行列的驱动能力。功能特点是集行列驱动器和控制器于体的液晶显示控制驱动器，可广泛用于小规模液晶显示模块，例如香港精电公司的等。液晶显示驱动器具有以下特性内置显示区，容量为位。中的位数据控制液晶屏上个点的亮灭状态“表示亮”，表示不亮。具有个行驱动口和个列驱动口。可直接与系列或系列微处理器相连。驱动占空比为或。可以与配合使用，以便扩展列驱动口数目。对于液晶显示控制驱动器来说,由于已经集成化,其内部的显示时序发生器显示存储器以及管理电路只要了解就足够,但是对于驱动部分和接口部分来说就必须掌握他们的详细运做方式和相关电路。系统采用的液晶模块级联了两片,片是处于主工作方式,片处于从工作方式。驱动的工作原理是在两片级联时,处于主工作方式的完成第行至第行的驱动和左半屏显示的列驱动输出处于从工作方式的则承担第行至第行的行驱动和右半屏显示的列驱动输出。驱动的结构如图所示。这要求我们在编程的时候要特别注意显示汉字和字符时在边界区域,也就是两片交接处的切换。的接口部分包括缓冲器,复位电路,指令译码和状态字寄存器等。其中缓冲器的作用是连接两个不同时钟下工作的系统,实现通讯。为了使计算机操作与内部的操作在时序上匹配,所有计算机写入的数据包括指令代码和显示数据都在缓冲器内被锁存,转换成内部控制时序处理。模块分直接访问方式和间接访问方式,如图.所示。从原理图中可以看到直接访问方式不占用系统地址数据总线以外的资源,但是外部逻辑电路相对复杂。间接控制方式的连接电路简单,但是需要占用额外的端口。考虑到丰富的接口资源和系统调试的方便,本设计以间接访问方式为基础。图.与芯片的连接.打印机的选择与电路接口设计为了能使显示器显示的数据被保留便于随时随地进行对试验数据的研究，初选用智能微型打印机。能打印出汽车的百公里油耗等速油耗加速油耗等信息。为了减小油耗检测仪器的体积，把微型打印机设计成内嵌式安装方式，把它和整个系统安装在个壳体内，使整个仪器质量减轻，达到便于携带的目的。选择原则换纸方便，最好能前端换纸体积要小操作简单结构紧凑能满足大部分非标准仪器仪表面板的使用要求兼容性能要好。迅普系列微型打印机是种可插装在各种仪器仪表计算机应用装置机箱面板上的嵌入盘装式打印输出设备机专为在机箱面板上安装打印机而设计，采用了独特的面板嵌入结构，需按要求尺寸在机箱面板上开个安装孔，便可将整个打印机固定在面板上。无需拔出整个打印机，便可完成换纸等操作。使用简单方便，解决了配套安装微型打印机的问题。系列打印机体积小操作简单连接方便结构紧凑面板尺寸符合仪器仪表的行业标准，并满足大部分非标准仪器仪表面板的使用要求，是设计各种需要微型打印输出的首选。系列打印机并行接口采用与标准兼容的并行打印机接口，接口连接器为线双排针插座串行接口采用标准兼容或电平的串行接口，接口连接器为线单排针型插座使用了符合标准的打印控制命令与标准的和打印机兼容考虑到打印机安装于垂直面板的需要，增设了反向倒置打印功能打印机内设大容量输入缓存器，具有“假脱机打印”功能。性能指标打印方法针式撞击点阵打印打印速度字符行秒点阵字符打印字符全部个字符及图块，包括个字符希腊文德文俄文法文等字母，日文片假名，部分中文字，数学符号，打印字符，块图符个用户可定义字符国标二级汉字库中全部汉字和西文字图符共个字符构成标准字符，点阵块图符，点阵字符用户定义字符，点阵点阵字符点阵汉字控制命令码西文，个控制命令，与兼容接口连接器线双排针型插座并行接口，兼容串行接口或电平接口连接器，线单排插座输入缓冲器或按键复合单键，在线离线选择暂停打印功能⑩指示灯灯在线离线指示⑪自检测上电时按键⑫打印用纸普通白卷纸⑬可靠性平均无故障行数，万行⑭电源直流，.⑮工作环境温度，相对温度，无凝结。通过比较，初选讯普公司生产的系列前换纸面板式智能微型打印机。它的外形尺寸为，该机专为在机身面板上安装打印机而设计，采用了独特的面板嵌入结构，用户需按要求尺寸在机箱面板上开个安装孔，便可将整个打印机固定在面板上。无需拔出整个打印机，便可完成换纸等操作。使用简单方便，解决了配套安装微型打印机的问题。系列打印机体积小操作简单接口方便结构紧凑面板尺寸符合仪器仪表的行业标准，并满足大部分非标仪器仪表面板的使用要求。微型打印机与有几种不同的连接方式。由于打印机内部没有数据所存能力，因此当用标准并行接口时，需要连接个地址所存器，而把打印机作为外部对待时，可直接与单片机相连，其接口电路如图.所示。图.与打印机芯片的连接.电源及其它元器件的选择与匹配监控芯片的选择随着测量技术的发展和微处理器的广泛应用,单片机系统的电路越来越复杂,而系统的可靠性问题也越来越突出,般的单片机系统在工业现场等恶劣的环境下容易死机,要求系统在这些场合可靠稳定的工作,就必须外加监视电路。是在单片机系统中广泛应用的种看门狗芯片,他把上电复位看门狗定时器电压监控和四种常用功能组合在单个芯片里,以降低系统成本节约电路板空间。其看门狗定时器和电源电压监控功能可对系统起到保护作用位的可用来存储单片机系统的重要数据。将其运用在温度控制系统,取得了令人满意的结果。上电复位和电压监控功能在单片机系统应用中，复位电路需要在供电电源和振荡器稳定后能够提供至少个状态的有效复位信号，对来说是低电平信号。可在电源和振荡器稳定后提供的有效低电平信号，然后恢复为高电平信号。在运行过程中，会时时监控供电电源。当下降到小于个预先设定的电压时，输出信号将为低电平，使单片机系统复位，信号直在下降到仍有效。在电源回升时的动作和供电复位时的动作致。其中，是可以通过编程进行重新设定。看门狗定时器功能看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统。当系统出故障时，在可选的超时周期之后，看门狗将以信号做出响应。用户可从三个预置的值中选择此周期。旦选定，即使在电源周期变化之后，此周期也不改变。在正常的微机控制系统中，在每次控制任务完成后，必须对看门狗定时器进行复位，重新开始计数。而芯片，只需把端口电平置个下降沿，即可将看门狗复位。的看门基于容积法的汽车油耗检测仪器设计摘要基于,容积,汽车,油耗,检测,仪器,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.引言随着经济的快速发展，汽车数量的不断增加，而且石油资源需求快速激增，使能源供需矛盾日益突出。我国年中国石油表观消费量为,.万吨，仅次于美国，预计年将达到.亿吨。年中国汽车产销分别为.万辆和.万辆,成为世界汽车产销第大国，年的汽车保有总量已达到万辆，由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的左右。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。我国的石油消耗在过去年里以每年的速度增加。目前，快速增长的石油消耗造成的能源等问题己经出现。短缺的石油供应与经济快速发展带来石油需求间的矛盾突出，而燃油消耗快速增加成为首要因素。权威统计显示，机动车消耗了全国石油总产量的，柴油总产量的。预计到年底达到亿吨。而国内年产量仅能达到.亿吨，供需缺口为亿吨。为实现可持续发展的战略目标，节约能源和保护环境是项长期而艰巨的任务。同时汽车燃油消耗是衡量汽车燃油经济性的重要指标，是车辆技术等级评定的关键项。燃油经济性好，可以降低汽车的使用费用节省石油资源降低发动机产生的有害气体的排放量，起到防止全球变暖的作用。因此，对车辆燃油经济性进行检测是十分重要和必要的。对汽车燃油经济性的评价，般是通过汽车燃油消耗量测量来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考，因此汽车燃油消耗量是汽车的重要性能之。因为它是汽车的主要性能之，所以准确迅速地对汽车燃油消耗量进行检测并作出评价，这是非常关键的。国家有关标准中规定的燃油经济性的评定使用的是油耗计测定方法。传统的油耗计对于化油器的汽油机燃油消耗的测量较为简单，但是，随着汽车排放法规的日趋严格和汽车电子技术的长足进步，汽油机的化油器已被电控燃油喷射系统所取代，汽车的燃油经济性测量的对象已全部变成了电控喷射发动机。电控喷射发动机由于需要处理多余燃油的回流问题，使其对油耗的测量变得复杂。所以，相关的测量方法和仪器的研究受到了更多的关注。研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围，是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。基于容积法的汽车油耗检测仪器能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有个正确的评价和预测，可为研制低油耗车提供依据对营运车辆油耗检测评价，可为其维护维修提供依据对于维修企业，也可用于判定维修质量还可用于教学研究单位进行其工作规律研究。由此可见，汽车油耗不仅关系到环保节能更是汽车前沿技术的发展和应用。由此研制能快速准确测量汽车在各种工况下油耗的仪器，也已成为项重要课题。.国内外的油耗仪研究状况及发展趋势国内外研究状况国外汽车油耗仪的研究状况国外汽车工业发达国家，比较重视环保与节能。其车辆油耗检测技术较先进，投入的人力和财力也较多，并大量采用了传感技术和微电脑技术，正在大力开发研制智能型油耗检测装置，其功能测试项目精度显示方式都在不断发展与完善之中，成本逐渐趋向合理。目前，国外有关燃油消耗测量设备的报道较少，只有些专利。燃油消耗量是评价汽油机经济性的重要指标，也是汽油机的重要测量参数之。因此，燃油消耗量的测量是内燃机性能试验的重要组成部分，其测量精度直接影响汽油机实际性能指标各项技术参数确定和主要附件的选配及调整等。目前，内燃机台架试验多属于稳态工况，仍沿用传统的质量法或体积法测量发动机燃油消耗量。随着汽车技术飞速发展，对其测试的手段也应同步发展。目前的油耗仪多为体积式的，日本小野公司的型活塞式流量传感器，最低采样时间为.，最小油量分辨率为，传感器量程为.。涡轮流量仪具有瞬时测量和累计功能，得到广泛应用，可测量.的液体流量，在标定条件下，精度可达.，响应时间。中小功率汽油机燃油流量小，般在，超出涡流流量计下限，为此国内研制出不同大小的涡轮以满足汽油机小流测量的需要。以上两种流量仪均用于汽车道路试验，只能测量体积流量。美国仪器司的流量计为涡轮流量仪的改进型，流量范围可从起，响应时间为，精度可达.。奥地利的公司研制的台架试验中发动机燃油耗的精确测量仪，在油量时精度较高，台架试验测量范围为，尽管该油耗仪可进行动态测试，但由于仍是静态燃油测量秤的改进，动态响应时间大于。目前，国外有关燃油消耗测量设备的报道较少，只有些专利。美国日本和欧洲各国汽车油耗排放的测试循环和测量设备各不相同，测试范围也不全致，但都是模拟汽车实际道路运行状况下，多工况法汽车油耗测试方法，主要限制产量较大的轻型包括微型车辆。欧洲法规或指令只规定了类车的测试方法，且近十多年来不断变化。早期是分别测量低速城市工况即工况油耗和的等速油耗年开始采用城市工况和城郊高速工况的复合工况油耗，在排放实验室用碳平衡法而不是用油耗仪直接测量年开始采用冷启动而不是原来的热启动状态下的工况法来测量油耗，以求更真实测量汽车实际油耗的排