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单片机控制电子喷油泵试验台的研究

作　者: 寇雪芹
导　师: 师帅兵
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 单片机喷油泵试验台喷油计数主轴转速汇编语言
分类号: TK427
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 461次
引　用: 3次
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内容摘要

柴油机喷油泵性能的好坏直接决定着柴油机的动力性、经济性及排放。喷油泵试验台是各汽车及其柴油机制造和修理厂研制、生产、检验、调整喷油泵不可缺少的设备。 6PSD30-1型电子控制喷油泵试验台是七十年代的产品，其电气控制部分电路采用大量分立元件构成，测试灵敏度低，设定调整不方便，故障率高，而且电路元件大多老化、损坏，现处于闲置状态。利用单片机结合自动控制技术设计一套控制系统，对其进行技术改造，实现试验台量油时对其喷油次数预置、计数、显示，计满后自动停止；主轴转速预置、测速、调速、显示。从而使电子控制喷油泵试验台改造成为智能型喷油泵试验台。系统采用模块化设计，以8031单片机为核心，分为喷油计数模块和主轴转速模块两个大模块。喷油计数模块设计又分为喷油计数模块硬件设计和喷油计数模块软件设计；主轴转速模块设计又分为测速模块软、硬件设计和调速模块软、硬件设计。系统组成结构由8031单片机、信号检测(计数传感器和测速传感器)、电气接口(放大整形电路、驱动接口、继电器接口、8155并行I／O接口、8279键盘显示器接口和D／A转换接口)、执行机构(电磁铁和电机)组成。硬件设计在8031单片机最小化应用系统基础上外接设备包括8155、8279和DAC0832以及传感检测器、功率驱动接口、执行机构构成一个控制系统。硬件由少量电子器件组成。软件设计采用模块化设计方法，整个程序由主程序、喷油计数模块程序、主轴转速模块程序组成。软件采用MCS-51汇编语言进行编程。改造后的试验台可以自动控制喷油计数、主轴转速且数显。与原试验台比较，省去由大量分立元件组成的单元环节，减少焊接点，大大提高工作可靠性、检测自动化程度、检测精度和效率，使用、维护和修理方便。有一定的现实意义，比较适合现阶段国情，又顺应目前自动化程度要求提高的潮流。

全文目录

第一章文献综述  9-15
  1.1 研究的目的和意义  9-10
  1.2 喷油泵试验台现状与动态  10-12
    1.2.1 国外喷油泵试验台现状与趋势  10-11
    1.2.2 国内喷油泵试验台发展状况  11-12
  1.3 单片机发展与应用  12-13
  1.4 研究内容  13-14
  1.5 技术路线  14-15
第二章 6PSD30-1型电子控制喷油泵试验台  15-19
  2.1 6PSD30-1型喷油泵试验台功能介绍  15
  2.2 6PSD30-1型喷油泵试验台总体结构  15-18
  2.3 现有6PSD30-1型喷油泵试验台改造方案  18-19
第三章喷油泵试验台系统的设计  19-28
  3.1 系统设计环境  19
  3.2 系统设计与组成结构  19-21
  3.3 8031单片机系统  21-23
    3.3.1 8031单片机的内部结构  21-22
    3.3.2 8031单片机应用系统  22-23
  3.4 单片机扩展接口设计  23-28
    3.4.1 单片机与D／A转换电路接口设计  23-25
    3.4.2 单片机与8155接口设计  25-26
    3.4.3 单片机的键盘显示器接口设计  26-28
第四章喷油泵试验台硬件系统设计  28-42
  4.1 系统控制功能总体介绍  28
  4.2 系统硬件总体设计  28
  4.3 喷油计数模块硬件设计  28-36
    4.3.1 计数传感器  29-30
    4.3.2 放大整形电路  30-32
    4.3.3 驱动电路和执行机构  32-36
      4.3.3.1 系统的抗干扰技术  32-33
      4.3.3.2 光电耦合器  33-34
      4.3.3.3 继电器  34
      4.3.3.4 电磁铁  34-35
      4.3.3.5 继电器的驱动隔离接口  35-36
  4.4 主轴转速模块硬件设计  36-42
    4.4.1 测速模块设计  37
    4.4.2 调速模块设计  37-42
      4.4.2.1 可控硅  39
      4.4.2.2 可控硅的触发电路  39-42
第五章单片机控制喷油泵试验台软件设计  42-59
  5.1 系统软件总体设计  42
  5.2 主程序设计  42
  5.3 喷油计数模块程序设计  42-47
    5.3.1 键盘输入、显示模块  42-45
      5.3.1.1 键盘输入、显示程序模块  42-45
      5.3.1.2 4位BCD数转换为二进制数程序模块  45
    5.3.2 T0计数、显示模块  45-47
      5.3.2.1 8279、T0初始化程序  45-46
      5.3.2.2 T0计数、显示程序  46-47
  5.4 喷油泵试验台主轴转速程序设计  47-59
    5.4.1 键盘输入、显示模块  47-49
      5.4.1.1 键盘输入、显示程序模块  47-49
      5.4.1.2 4位BCD数转换为二进制数程序模块  49
    5.4.2 测速模块  49-53
      5.4.2.1 转速测速总设计程序  49-50
      5.4.2.2 INT0中断子程序  50-51
      5.4.2.3 乘法子程序NMUL  51
      5.4.2.4 实测转速显示子模块  51-53
    5.4.3 调速模块  53-59
      5.4.3.1 PID调节器  53
      5.4.3.2 标准的PID控制算法  53-54
      5.4.3.3 PI调节器  54-57
      5.4.3.4 PI调节器参数选择和采样周期的选择  57-59
第六章结论  59-60
  6.1 结论  59
  6.2 后续工作  59-60
参考文献  60-64

单片机控制电子喷油泵试验台的研究

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