《輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)》20000字(論文)_第1頁(yè)
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輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u9429第一章緒論 122981第一節(jié)背景及課題研究的意義 123260第二節(jié)ABS的發(fā)展史 26741第三節(jié)汽車傳感器的發(fā)展史 327741第四節(jié)ABS及汽車用傳感器的發(fā)展趨勢(shì) 431448第五節(jié)課題的國(guó)內(nèi)研究狀況 624545第六節(jié)課題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 625799第二章汽車輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 718885第一節(jié)輪速傳感器介紹 720652第二節(jié)輪速傳感器的類型 710114輪速傳感器分為電磁式和霍爾式 730927第三節(jié)輪速傳感器的工作原理 831276第四節(jié)ABS輪速傳感器中部分工作原理 829235第五節(jié)ABS的工作現(xiàn)象與故障的區(qū)別 1016887第六節(jié)ABS根據(jù)通道形式的分類 1026257第七節(jié)整體的主要設(shè)計(jì)框圖 1119133第三章輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 1116191第一節(jié)電源模塊的設(shè)計(jì) 1131193第二節(jié)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 1220506第三節(jié)復(fù)位電路設(shè)計(jì) 124062第四節(jié)單片機(jī)模塊設(shè)計(jì) 1319178第五節(jié)開關(guān)模塊的設(shè)計(jì) 179452第六節(jié)電壓比較器模塊的設(shè)計(jì) 1818150第七節(jié)液晶顯示模塊的設(shè)計(jì) 207338第八節(jié)輸出信號(hào)模塊的設(shè)計(jì) 2117717第四章測(cè)試臺(tái)架的設(shè)計(jì) 2230524第一節(jié)測(cè)試臺(tái)架的需求分析 228869第二節(jié)臺(tái)架的設(shè)計(jì)方案 2220130第五章看門狗電路介紹 2410223第一節(jié)引腳介紹 243179第二節(jié)特性 2413630第三節(jié)功能描述 25415第四節(jié)工作原理 2510969第六章汽車ABS輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)簡(jiǎn)介 266985第一節(jié)概述 2621第二節(jié)開發(fā)環(huán)境 2712第三節(jié)要實(shí)現(xiàn)的功能 2717159結(jié)論 1第一章緒論第一節(jié)背景及課題研究的意義隨著時(shí)間流逝,時(shí)代的前進(jìn),對(duì)汽車的應(yīng)用越來(lái)越多,越多的汽車被生產(chǎn)和制造出來(lái),隨即引發(fā)了汽車的道路交通密度的增大和車輛行駛的速度的提高。那么人們對(duì)汽車的安全性的要求也不斷的提高,汽車的安全系統(tǒng)因防止事故的發(fā)生,越來(lái)越多的人關(guān)注,因此成為了汽車研究的主要部分。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS是該汽車安全系統(tǒng)中最重要的部分。因?yàn)樵谄囍苿?dòng)過(guò)程中我們是很難準(zhǔn)確的測(cè)出車輪的速度和防抱死的情況,所以根本無(wú)法及時(shí)的調(diào)整輪缸和氣室的制動(dòng)的壓力,使他調(diào)整到最佳的狀態(tài)。所以在緊急制動(dòng)的情況下,我們沒(méi)有辦法阻止輪子肯定會(huì)在地面上拖行一定的距離。因此,在車輪抱死的情況下,地面附著力很小,而且側(cè)向存在的附著力也很小。最原始汽車左右保持平衡狀態(tài),在此方向任何細(xì)小的力的作用下,導(dǎo)致汽車側(cè)向不平衡,車輛的行駛方向都會(huì)被改變,從而方向不平穩(wěn),從而導(dǎo)致交通肇事。在光滑的道路制動(dòng)時(shí),方向是很難把握的,失去平穩(wěn)的現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。所以我們需要測(cè)試汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng),從而提高汽車防抱死系統(tǒng)的性能,從而提高汽車安全性。汽車abs系統(tǒng)是在汽車高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候用來(lái)防止汽車車輪抱死。優(yōu)點(diǎn):1增加制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性,因制動(dòng)時(shí)車輪上的制動(dòng)力不同,所以如果前輪抱死,很難控制車的方向,會(huì)非常危險(xiǎn),造成嚴(yán)重事故,abs是為避免剎車時(shí)四個(gè)車輪抱死,從而提升汽車行駛的穩(wěn)定性。2能增加制動(dòng)距離,縮短制動(dòng)距離。3預(yù)防爆胎,改善輪胎磨損情況。汽車的防爆會(huì)造成小面積的爆胎磨損,輪胎磨損會(huì)不均勻,嚴(yán)重一個(gè)地方的磨損,導(dǎo)致輪胎會(huì)無(wú)法使用。所以ABS系統(tǒng)會(huì)大量應(yīng)用。車輪轉(zhuǎn)速傳感器是防抱制動(dòng)裝置的組成部分之一[5]。ABS工作的參照,由電子控制提供車輪運(yùn)動(dòng)的信息。由齒圈和傳感器頭組成。為了ABS更好的運(yùn)行,本文針對(duì)ABS輪速傳感器進(jìn)行檢查。所以我們?cè)O(shè)計(jì)汽車輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)就很有必要,能更好的間接減少交通事故的發(fā)生,減少生死離別的場(chǎng)景。第二節(jié)ABS的發(fā)展史ABS最先應(yīng)用在火車和飛機(jī),然后才應(yīng)用在汽車上。在1920年英國(guó)人成功造出ABS并獲得獨(dú)家研發(fā)權(quán),而此時(shí)火車制動(dòng)系統(tǒng)為了避免火車在制動(dòng)過(guò)程中車輪抱死,使車輪與軌道產(chǎn)生不可避免的摩擦,形成不可逆的損壞,導(dǎo)致車輪表面出現(xiàn)許多小平面,導(dǎo)致車輪行駛過(guò)程中,不再平穩(wěn),產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),所以此時(shí)火車制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)采用ABS系統(tǒng)。在1936年,精于汽車電子系統(tǒng)的德國(guó)公司獲得了汽車防抱死裝置的專利,并進(jìn)一步開始研發(fā)。它通過(guò)車輪上安裝的傳感器和液壓控制的電磁閥構(gòu)成,運(yùn)用開關(guān)調(diào)整制動(dòng)時(shí)的壓力。ABS,20世紀(jì)40年代末,應(yīng)用于飛機(jī);在20世紀(jì)50年代,首次用于汽車工業(yè);1951年,應(yīng)用于卡車;1954年,應(yīng)用于林肯汽車。1978年,制動(dòng)裝置有了重大發(fā)展。三通道四輪ABS部分開始安裝帶有數(shù)字控制器。從而導(dǎo)致微處理器的應(yīng)用,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和基本控制形式的傳統(tǒng)改變,制動(dòng)裝置仿佛有了智慧,被微處理器控制。1981年,威伯科(WABCO)和奔馳公司將數(shù)字防抱死制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于卡車。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用迅速增加。上世紀(jì)80年代以后,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)隨著電子控制技術(shù)發(fā)展變得更靈敏、更便宜,這很容易被中小型家用車采用。在此期間,ABS的代表有1979年發(fā)明的Yale、1984年生產(chǎn)的Mark、1986年開發(fā)有驅(qū)動(dòng)防滑功能系統(tǒng)和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的ABS/ASR2U。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)隨著機(jī)械和電子科技的發(fā)展和完善越來(lái)越明顯。防抱死的制動(dòng)系統(tǒng)因激烈的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)的發(fā)展,變得更加復(fù)雜,更加可靠2U。隨著機(jī)械制造和電子元器件發(fā)展和完善,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),也隨之越來(lái)越明顯。競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展的狀態(tài)下,防抱死的制動(dòng)系統(tǒng),只能變得更加復(fù)雜,更加可靠,價(jià)值也越來(lái)越低。預(yù)計(jì)隨著汽車的快速發(fā)展,會(huì)有更多的廠家。在這一時(shí)期,各種系統(tǒng)均采用了模擬電子控制裝置。但模擬的電子控制系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,是控制的精準(zhǔn)也比較慢,沒(méi)有達(dá)到實(shí)驗(yàn)前我們預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果,所以慢慢的被取代,現(xiàn)在已經(jīng)不再用這種系統(tǒng)了。隨著abs系統(tǒng),國(guó)內(nèi)的單價(jià)越來(lái)越低,越來(lái)越多的汽車配置了abs系統(tǒng),88年突破了爆發(fā)式是臨界點(diǎn)開始瘋狂的迅速增長(zhǎng)。但于89年還推出的abs2E系統(tǒng)改變了原來(lái)的,標(biāo)志著一個(gè)新的里程碑,這是歷史上首個(gè)放棄集成電路的系統(tǒng)取而代之的是一個(gè)微處理器系統(tǒng),負(fù)責(zé)對(duì)abs系統(tǒng)的控制,。于上世紀(jì)90年代abs開始在汽車上面普及應(yīng)用。93年是abs改進(jìn)版系統(tǒng)體積變得更小,重量也更加輕,運(yùn)算速度也比傳統(tǒng)的更快的處理器。此時(shí)的abs系統(tǒng),提升了剎車時(shí)的穩(wěn)定性,縮短了所需剎車時(shí)的距離。然而和安全帶和安全氣囊不同的是,abs系統(tǒng)屬于提前防備。但是屬于防患于未然的abs無(wú)法用真實(shí)的數(shù)據(jù)證明,它挽回了多少條生命。但是在分析了嚴(yán)重的交通事故的研究表明,有六成的交通事故是側(cè)面的撞擊造成致命死亡,而有三成到四成之間是由超速,突然急轉(zhuǎn)向或者不正確操作,從而導(dǎo)致發(fā)生事故。所以我們根據(jù)此調(diào)查報(bào)告,可以更加堅(jiān)信的,abs系統(tǒng)可以大大的降低車輛,在緊急情況下失控的概率,挽救更多的生命。我相信大多數(shù)的車主從來(lái)沒(méi)有遇到過(guò)緊急情況,我也希望他們這輩子最好不要用遇到。但是他們不能不知道如何處理,關(guān)鍵時(shí)刻緊急情況下如何操作,防止從而避免交通事故的發(fā)生,減少人員傷亡。當(dāng)我們?cè)诰o急情況下踩剎車,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)剎車踏板會(huì)產(chǎn)生異常振動(dòng)和聽到它的噪音,并且此時(shí)的Abs系統(tǒng)會(huì)快速移動(dòng)它的制動(dòng)分泵。這都是正?,F(xiàn)象。另外方向盤向左旋轉(zhuǎn)90度,再加上方向盤向右轉(zhuǎn)180度,最后再向左轉(zhuǎn)90度。最后我們需要知道的是abs抱死是否依靠精準(zhǔn)的車輪傳感器來(lái)判斷。我們要保證每一個(gè)車輪上的傳感器干凈,特別防止磁性物質(zhì)附著在它的表面,從而導(dǎo)致傳感器的信號(hào)不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響abs的正常運(yùn)行。當(dāng)我們每次開車前,我們應(yīng)時(shí)刻著關(guān)注著abs故障指示燈,如果長(zhǎng)時(shí)間的閃耀或者亮起,說(shuō)明abs系統(tǒng)可見(jiàn)出現(xiàn)了故障,你應(yīng)該盡快的到維修地方排除故障。第三節(jié)汽車傳感器的發(fā)展史如今,傳感器的應(yīng)用越來(lái)越多,可以測(cè)量各種液體的溫度和壓力。并且可以測(cè)試汽車。各零件的速度和位置還可以用于測(cè)量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載,車輪的輪速等等。用于。測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)和懸架控制的輪速的,還有路面高差,還有輪胎壓力的傳感器,以及用來(lái)保護(hù)乘客的安全裝置,需要更多的碰撞傳感器,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)措施,提高安全性。20世紀(jì)60年代的汽車只有三種傳感器(油壓、油量和溫度),它們與儀表和指示燈相連。70年代,人們開始重視污染排放控制,并開始控制排放。所以我們需要維持空燃比來(lái)控制排放,而空燃比的維持就需要通過(guò)傳感器來(lái)控制,這個(gè)時(shí)候人們就用傳感器來(lái)控制這些裝置如:燃料噴射和催化轉(zhuǎn)換器,還有電子點(diǎn)火裝置。以便排放達(dá)到控制。80年代,增加了氣囊和ABS系統(tǒng),這兩個(gè)的出現(xiàn)大大提高了汽車安全性。現(xiàn)如各種今傳感器,一起使用共同提高汽車安全性。但舊的油壓傳感器和水溫傳感器之間的關(guān)系是相互獨(dú)立的,他們互不干擾,互不打擾。因?yàn)樗鼈冇幸粋€(gè)明確的限度,屬于它們自己的最大和最小的限度,一些傳感器猶如燈泡的開關(guān)一樣控制開關(guān)。隨著電子科技的發(fā)展和數(shù)字傳感器的發(fā)展,它的應(yīng)用將更加廣泛。隨探究人員利用防撞感應(yīng)器來(lái)判斷和控制車的時(shí)速,每一個(gè)車輪的瞬間速率和所需的扭矩,所以制動(dòng)系統(tǒng)成為車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的一部分。即ABS是其中重要部分。所以我們現(xiàn)在所說(shuō)研究汽車傳感器,其實(shí)是主要研究ABS。第四節(jié)ABS及汽車用傳感器的發(fā)展趨勢(shì)根據(jù)全球研發(fā)形勢(shì)和高端汽車的具體用途,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)科技將在以下幾個(gè)方面不斷取得進(jìn)展:ABS/ASR和車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)合成。駕駛防滑系統(tǒng),簡(jiǎn)稱ASR,是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)改進(jìn)和彌補(bǔ)的重要發(fā)展過(guò)程,和也是它改進(jìn)和彌補(bǔ)的重要組成部分。ASR系統(tǒng)可以提高汽車在潮濕路面上的穩(wěn)定性、機(jī)動(dòng)性和最佳驅(qū)動(dòng)力。它的功能是通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和汽車的制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)力的大小,從而避免汽車輪胎空轉(zhuǎn)和打滑,從而獲得最合適的驅(qū)動(dòng)力。ABS在剎車過(guò)程中保持了汽車前進(jìn)方向的穩(wěn)定性,而ASR則確保了汽車前進(jìn)方向的穩(wěn)定性,也使得機(jī)動(dòng)性有了保障?,F(xiàn)在大部分汽車中,電子控制系統(tǒng)(防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的)有一個(gè)插座,是為了方便與外界相連,用于進(jìn)行信號(hào)交換。隨著時(shí)間推移,ASR和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn)大量組合,使得汽車的安全性被提高,保證了我們出行的安全。車輛穩(wěn)定性控制裝置(VSC),是通過(guò)兩個(gè)傳感器,監(jiān)測(cè)車輛橫擺率和速度,并將轉(zhuǎn)向角與實(shí)際轉(zhuǎn)向方向進(jìn)行比較。當(dāng)它檢測(cè)到汽車,沒(méi)有向駕駛員方向行駛時(shí),它會(huì)立即向ASR和防抱死制動(dòng)系統(tǒng),發(fā)出猶如士兵受到上級(jí)命令一樣的命令,強(qiáng)制修正信號(hào),控制裝置會(huì)指示它們采取措施,使汽車保持在相應(yīng)的方向。雖然這些系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)不同,但其工作過(guò)程基本相同。它們通過(guò)傳感器采集信號(hào),然后通過(guò)電子控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和處理,最后通過(guò)執(zhí)行器實(shí)施相應(yīng)的措施。在這些系統(tǒng)的組成部分中,傳感器采集信號(hào)的準(zhǔn)確性的變化,直接導(dǎo)致電子控制單元的監(jiān)測(cè)和處理結(jié)果變化與不同。另外,在輪速傳感器,大多數(shù)都設(shè)置在車輪附近,工作條件極差,特別是耐熱性要求很高。由于其抗磁性和耐腐蝕性,提高傳感器的性能非常重要。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制VDC主要是在ABS/ASR的基礎(chǔ)上,使得車輛轉(zhuǎn)向的方向穩(wěn)定性更加穩(wěn)定。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)在性能和組織上集成了許多控制系統(tǒng),這些控制系統(tǒng)使得下汽車在各種惡劣的條件下,都有卓越的良好駕駛穩(wěn)定性。設(shè)定一個(gè)的速度范圍,將車速限制在這個(gè)范圍內(nèi)獨(dú)立行駛,根據(jù)前方路況判斷減速或加速行駛,控制車速,避免發(fā)生事故。當(dāng)前方存在障礙物時(shí),它會(huì)主動(dòng)剎車,減速直至安全極限是這就是自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)的任務(wù)和目標(biāo)。在某些情況下,為了提高汽車的安全性,會(huì)安裝一些系統(tǒng),因此汽車的質(zhì)量會(huì)變大,燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)下降。因此,各種新型系統(tǒng)必須在保證系統(tǒng)安全性能的前提下,盡量降低系統(tǒng)的質(zhì)量。另外,無(wú)論是大型車還是小型車,發(fā)動(dòng)機(jī)裝配空間都非常緊張。因此,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制器的體積應(yīng)盡可能小。防抱死制動(dòng)控制裝置ABS不僅與電子控制系統(tǒng)組合,與電子控制裝置的結(jié)合也很多種,但是它們的這些搭配都是為了使車輛可以處于最佳狀態(tài)行駛。隨著制動(dòng)裝置和新一代制動(dòng)裝置的結(jié)合。以Electro的電液制動(dòng)器和EMB的電液制動(dòng)器為例,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)具有更快的響應(yīng)速度、更好的調(diào)節(jié)能力和與其他國(guó)家更方便的結(jié)合。因此,防抱死制動(dòng)是汽車底盤集成裝置中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。此外,ABS還增加了電子制動(dòng)力分配系統(tǒng),形成ABS+EBD系統(tǒng)。其功能是先計(jì)算車輛前后輪之間的作用力,然后調(diào)整車輛的制動(dòng)壓力,再調(diào)整車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力,形成制動(dòng)力。它能與粘著配合,進(jìn)一步提高車輛制動(dòng)的方向穩(wěn)定性,縮短制動(dòng)距離。因?yàn)锳BS不能解決汽車制動(dòng)所有的問(wèn)題,所以也我們還需要采用其他的系統(tǒng),如ASR是英國(guó)的驅(qū)動(dòng)力防滑系統(tǒng)的簡(jiǎn)寫。它是典型的機(jī)電一體化的控制系統(tǒng),它的作用是控制在啟動(dòng)和提速的過(guò)程中傳遞驅(qū)動(dòng)的力矩,防止。車輪空轉(zhuǎn)提高了啟動(dòng)和加速時(shí)的穩(wěn)定性。但是ABS和ASR系統(tǒng)不能解決汽車上的所有問(wèn)題,所以也我們需要采用兩個(gè)合成的電子控制系統(tǒng),所以這將是控制系統(tǒng)的一個(gè)重要的發(fā)展方向,因此它的發(fā)展方向是電子控制??偩€技術(shù)的應(yīng)用,隨著電子控制單元在汽車上的應(yīng)用發(fā)展,汽車電子設(shè)備之間就需要信息傳遞而存在。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,每個(gè)處理器獨(dú)立工作,在一定程度上調(diào)整和改進(jìn)汽車的功能,并需要在其他處理器運(yùn)行時(shí)提供必要的數(shù)據(jù)傳送。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸技術(shù),是總線傳輸技術(shù)。汽車總線的傳輸就是將汽車內(nèi)部所有設(shè)備信息傳遞串聯(lián)一起,形成汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。通用感應(yīng)器的應(yīng)用能達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的,提高系統(tǒng)的靈敏度,即通過(guò)使用設(shè)備軟件能改變?cè)O(shè)備的功能。擴(kuò)展到速度記錄器,也稱為汽車黑匣子。該系統(tǒng)基于ABS系統(tǒng),可以隨時(shí)采集前后輪胎的輪速信號(hào)。當(dāng)交通事故發(fā)生時(shí),它記錄了車輛軌跡的具體形式和駕駛員對(duì)車輛的控制使交通管理部門能準(zhǔn)確判定事故雙方的責(zé)任。在全世界,汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可。通過(guò)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)提高了汽車的制動(dòng)力,縮短了制動(dòng)距離。這也是它的優(yōu)點(diǎn)。它可以防止輪胎抱死,從而保證我們駕駛汽車時(shí)轉(zhuǎn)向能力和行駛方向穩(wěn)定性??梢灶A(yù)見(jiàn),這項(xiàng)技術(shù)將在未來(lái)的各種車輛上得到應(yīng)用。當(dāng)然,反鎖技術(shù)還是有缺點(diǎn)的。比如,裝置的穩(wěn)定性需要提高,調(diào)節(jié)的操作方法需要不斷發(fā)展和完善。汽車傳感器的研究主要有兩個(gè)方向:一是設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu);二是開發(fā)新的原理傳感器,以滿足創(chuàng)新的需要。總體研究方向是多功能、集成化、智能化。多功能的定義是一個(gè)傳感器可以測(cè)量多個(gè)特征參數(shù)或化學(xué)參數(shù)。集成的定義是通過(guò)IC的制造技術(shù)和精密加工技術(shù)生產(chǎn)集成電路傳感器。智能化是指?jìng)鞲衅髋c集成電路的結(jié)合,具有智能化、智能化的功能。最新的汽車傳感器具有以下特點(diǎn):數(shù)字輸出信號(hào)、線性微處理器的補(bǔ)充、傳感器信號(hào)的通用與改進(jìn)、傳感器的間接測(cè)量、信號(hào)的控制、處理與精度等。隨著時(shí)代的發(fā)展,新型傳感器注定取代舊式的,成為汽車感應(yīng)器的主流產(chǎn)品。在此同時(shí),我們?yōu)榱吮WC傳感器信號(hào)的質(zhì)量正常,不會(huì)受到影響發(fā)生變化,那么我們就要增強(qiáng)它對(duì)抗外界電磁干擾能力,使他無(wú)論在多么惡劣的工作條件下,都能保證較高的準(zhǔn)確度。本著實(shí)用,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝拆卸方便,不受機(jī)械特性的影響。第五節(jié)課題的國(guó)內(nèi)研究狀況國(guó)內(nèi)對(duì)ABS自研發(fā)的過(guò)程比較晚,但是我國(guó)非常重視abs的研發(fā),并制定了相關(guān)的法律法規(guī)來(lái)促進(jìn)abs的發(fā)展,93年實(shí)施的政策為abs成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備提供了方法和依據(jù)。99年我國(guó)規(guī)定了汽車制動(dòng)系統(tǒng)的一些事物,它含有結(jié)構(gòu)性能和試驗(yàn)方法。03年,大型的公共汽車和卡車必須安裝符合要求的一級(jí)abs系統(tǒng),這樣可以大大的減少我國(guó)發(fā)生交通事故的事件。據(jù)測(cè)算05年我國(guó)生產(chǎn)的大型客車和中型客車在裝有ABS系統(tǒng)的裝車率將達(dá)到百分百,而中小型客車的撞車率也達(dá)到了100%,小客車裝有abs為20%,轎車裝有abs為50%。第六節(jié)課題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述首先在第一章的部分會(huì)介紹ABS的背景,研究意義,發(fā)展歷程,發(fā)展趨勢(shì)以及國(guó)內(nèi)外的研究狀況。第二章主要簡(jiǎn)介ABS傳感器的產(chǎn)品和工作依據(jù)及ABS傳感器測(cè)試系統(tǒng)的工作依據(jù)。第三章主要介紹硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第四章主要是針對(duì)測(cè)試臺(tái)架的設(shè)計(jì)。第五章簡(jiǎn)單介紹一下看門狗電路。第六章介紹軟件系統(tǒng),包含開發(fā)條件和要實(shí)現(xiàn)的功能。第二章汽車輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理第一節(jié)輪速傳感器介紹隨著社會(huì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的提升,越來(lái)越多的人開汽車,所以汽車的安全性就更加重要。所以需要檢測(cè)汽車安全性的系統(tǒng)也更加重要。導(dǎo)致大部分汽車都按照了ABS,那么隨著而來(lái)的汽車輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)就變得更加重要。各部件需要傳感器來(lái)詳細(xì)發(fā)聵問(wèn)題,從而搭配更加融洽。送往ICU控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的數(shù)字信號(hào)是轉(zhuǎn)成成正比的正弦交流信號(hào),再經(jīng)過(guò)整容放大得到的。第二節(jié)輪速傳感器的類型一、輪速傳感器類型輪速傳感器分為電磁式和霍爾式電磁式和霍爾式輪速傳感器構(gòu)成的部件,該兩部分為傳感頭和齒圈,但它們的傳感頭不同,前面的故名思意,肯定要有感應(yīng)線圈,后面的要用到霍爾效應(yīng),即要有霍爾元件,但都含有永磁鐵,電磁式的由極軸、感應(yīng)線圈等構(gòu)成?;魻柺降挠苫魻栐碗娮与娐返葮?gòu)成。電磁式輪速傳感器模型圖如下圖2-1。圖2-1電磁式輪速傳感器霍爾式輪速傳感器模型圖如下圖2-2。圖2-2霍爾式輪速傳感器電磁式輪速傳感器的優(yōu)點(diǎn),其組成結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,從而成本比較低,但是它肯定又有一些缺點(diǎn),畢竟人無(wú)完人,物品也很難做到十全十美。1它向abs的1CEO的電壓信號(hào)強(qiáng)度是變化的,信號(hào)的幅值變化,一般變化在100到15位范圍內(nèi),但當(dāng)車速特別低的時(shí)候,如果感應(yīng)器輸出的電壓特別低也低于一伏時(shí),ECU將無(wú)法捕獲這些微弱的信號(hào),abs將不能正常工作。2,

電磁傳感器的類型較低,當(dāng)輪作太高時(shí),感應(yīng)器的頻率響應(yīng)跟不上,從而嗯產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào)是常常的。3在輸出信號(hào)幅值特別小時(shí),抗電磁干擾能力較差。霍爾式輪速傳感器的優(yōu)點(diǎn):1輸出信號(hào)的電壓振幅值的大小,它是不受輪速影響。2感應(yīng)器頻率有較高響應(yīng)。3具有很強(qiáng)的抗電磁干擾的能力。輪速傳感器的工作原理電磁式輪速傳感器工作原理:由永磁芯和線圈構(gòu)成,磁力線主要通過(guò)地核的第一級(jí)出,通過(guò)齒圈和空氣,之后返回到另一個(gè)磁極。車輪每次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),都會(huì)依次通過(guò)感應(yīng)磁場(chǎng),改變其磁電阻。此時(shí),電位也會(huì)相應(yīng)變化。每一個(gè)頻率和幅值都反映了車輪的轉(zhuǎn)速?;魻柺捷喫賯鞲衅鞯墓ぷ髟恚簽檫_(dá)到調(diào)節(jié),將霍爾效應(yīng)電流被連接到半導(dǎo)體晶片的兩邊。霍爾電勢(shì)是當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱B施加在晶圓的垂直方向上時(shí),將形成一個(gè)與電流和B的乘積成比例的電勢(shì)。當(dāng)車輛的車輪在霍爾元件用時(shí),基本上輸入軟件信號(hào)就是磁感應(yīng)B。根據(jù)霍爾效應(yīng),我們可以發(fā)現(xiàn)速度的變化會(huì)改變B,這就產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。在霍爾集成電路經(jīng)過(guò)一系列內(nèi)部限制,就導(dǎo)致其占空比隨轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的變化而變化。磁阻通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒板來(lái)調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,也就是說(shuō),它能從感應(yīng)器中探測(cè)到霍爾電位。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就會(huì)發(fā)生霍爾效應(yīng),霍爾元件磁力線密度變化,產(chǎn)生霍爾電壓變化。霍爾裝置將發(fā)出準(zhǔn)正弦波電壓力,該點(diǎn)壓力屬于毫級(jí),為了轉(zhuǎn)換成規(guī)定的電壓,我們需要將其通過(guò)電子電路得到。換言之,每秒產(chǎn)生的脈沖數(shù)表示車輪的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速可由脈沖頻率確定。ABS輪速傳感器中部分工作原理ABS系統(tǒng)電控單元就好比項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人,不僅可以監(jiān)督,屬于自己的內(nèi)部工作進(jìn)程,還可以監(jiān)督,好比其他人的ABS系統(tǒng)其他部分的工作。它能根據(jù)程序向下面兩個(gè)地方發(fā)出脈沖檢測(cè)信號(hào),向液壓調(diào)節(jié)器和電磁閥的回路系統(tǒng),發(fā)送信號(hào),在無(wú)任何機(jī)械動(dòng)作的情況下,可以檢測(cè)功能是否正常運(yùn)行。在ABS系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)車輪傳感器發(fā)出的輪速信號(hào),我們也不能放松,要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判斷是否正常。如果ABS系統(tǒng)顯示故障,如果制動(dòng)液缺少,液壓下降或輪速信號(hào)消失,ECU將自動(dòng)發(fā)送命令,讓普通制動(dòng)系統(tǒng)投入運(yùn)行,ABS系統(tǒng)將暫停工作。對(duì)于信號(hào)輸出引起的輪速的感應(yīng)器損壞,只要在可接受的范圍內(nèi)或感應(yīng)器發(fā)出的強(qiáng)射頻干擾信號(hào)超過(guò)范圍,ECU可根據(jù)情況停止或繼續(xù)上班。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,每當(dāng)ABS系統(tǒng)的琥珀色(黃色)故障指示燈亮起時(shí),意味著電控單元已經(jīng)停止ABS系統(tǒng)或檢測(cè)到系統(tǒng)故障。駕駛員或使用者必須進(jìn)行保養(yǎng)。如果他們處理不了,應(yīng)該及時(shí)送到修理廠。ABS系統(tǒng)的控制過(guò)程如下:A.減壓過(guò)程:在制動(dòng)器快要鎖定或著滑移率達(dá)到五分之1左右時(shí),受到轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào),會(huì)使電子控制器和ECU根據(jù)該信號(hào)做出快速的反應(yīng),發(fā)出相應(yīng)指令,使得供油電磁閥7關(guān)閉,放油電磁閥8打開,制動(dòng)液返回低壓蓄能器5。同時(shí),循環(huán)泵3被循環(huán)泵馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)根據(jù)ECU的指令工作,并將制動(dòng)液壓送入高壓蓄能器2,以便后面的增壓。低壓和高壓蓄能器存在的作用是,可以阻止ABS對(duì)前往制動(dòng)踏板造成不可必要的影響。因此,在使用ABS的時(shí)候,循環(huán)泵和電機(jī)必須是打開的狀態(tài)。B.保壓過(guò)程:處于保持制動(dòng)壓力的狀態(tài)時(shí),電子控制器ECU命令會(huì)關(guān)閉供油和放油電磁閥,所有通路被切斷,使制動(dòng)分泵維持固定油壓。C.增壓過(guò)程:當(dāng)需要增壓時(shí),電子控制器ECU猶如老板一樣接受員工信號(hào),根據(jù)接受到傳感器信號(hào),向員工發(fā)出任務(wù),使得放油電磁閥8關(guān)閉,打開供油電磁閥7,循環(huán)泵電機(jī)4如老規(guī)矩一樣驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵3,將高壓制動(dòng)液像老員工一樣,根據(jù)往常經(jīng)驗(yàn),將經(jīng)高壓蓄積器2的液體壓進(jìn)制動(dòng)器分泵內(nèi)。單向減壓閥6的用處是:當(dāng)制動(dòng)分泵就如公司的資金一樣,出來(lái)問(wèn)題就要反應(yīng),即當(dāng)其內(nèi)部壓力過(guò)高時(shí),制動(dòng)液就要迅速克服減壓閥內(nèi)彈簧張力,促使制動(dòng)液回到主缸或高壓蓄積器內(nèi),從而確保制動(dòng)器沒(méi)有損壞。上述過(guò)程是在短時(shí)間快速循環(huán)完成,制動(dòng)器內(nèi)部的制動(dòng)壓力,可循環(huán)脈動(dòng)3-15次之多在一秒之內(nèi)。具體過(guò)程如下圖2-3所示。圖2-3制動(dòng)過(guò)程圖ABS的工作現(xiàn)象與故障的區(qū)別工作現(xiàn)象與故障區(qū)別:A.制動(dòng)時(shí),出現(xiàn)一些現(xiàn)象,有制動(dòng)踏板,其會(huì)有上下振動(dòng)現(xiàn)象,但不大,這是無(wú)礙的,是ABS正常工作現(xiàn)象,不要記錯(cuò),誤以為故障;B.剎車時(shí),剎車踏板會(huì)使我們感到有輕微下沉,是因?yàn)槲覀兤囅蚯靶凶撸访媸亲兓?,不可能一成不變,所以路面附著系?shù)也是改變的,從而正常引起的這種現(xiàn)象,并不是故障現(xiàn)象,不必修理。C.在高速行車,急轉(zhuǎn)或光滑道路行車時(shí),黃色故障指示燈偶爾會(huì)亮起閃耀。這是在前面說(shuō)到的情況下汽車車輪打滑從而空轉(zhuǎn)造成的,這也不是故障現(xiàn)象。D.配備ABS系統(tǒng)的汽車在制動(dòng)后期,其會(huì)出現(xiàn)車輪抱死和拖滑現(xiàn)象,因此會(huì)在地面出現(xiàn)輪胎拖痕。這是因?yàn)锳BS不工作時(shí),速度低于7-10公里/小時(shí)。顯然,ABS留下的輪胎痕跡短而輕,這與普通剎車系統(tǒng)留下的又長(zhǎng)又厚的痕跡有著顯著的不同。第六節(jié)ABS根據(jù)通道形式的分類在ABS系統(tǒng)中,什么是控制通道?它是干什么用的?它其實(shí)是指獨(dú)自調(diào)節(jié)剎車壓力的管路。而什么又是獨(dú)立控制和同時(shí)控制呢?這是根據(jù)它們能夠調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)車輪的制動(dòng)壓力取名的,獨(dú)立控制,顧名思義,只能單獨(dú)調(diào)節(jié)某個(gè)車輪的壓力,相反,那么同時(shí)控制就能同時(shí)調(diào)節(jié)n個(gè)(n大于等于2)車輪的制動(dòng)壓力。不同ABS系統(tǒng)的控制通道的數(shù)量是不一樣的,有四通道式,三通道式,雙通道式和單通道式這四種。四通道式:ABS上面安裝了四個(gè)輪速傳感器,顧名思義,我們很容易就知道這是每一個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)車輪,實(shí)施一對(duì)一單獨(dú)調(diào)控,這就是四通道的調(diào)控方法[8]。三通道式:根據(jù)名字,三通道,我們就知道有三個(gè)傳感器,那么就是其中一個(gè)同時(shí)控制兩個(gè)汽車輪子,另外兩個(gè)一對(duì)一控制。二通道式:含兩個(gè)輪速傳感器控制車輪。它有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn),但是因?yàn)榭刂魄拜?,它?huì)是驅(qū)動(dòng)力小,控制后輪會(huì)使前輪可能抱死,不安全,所以僅僅因?yàn)檫@兩個(gè)方面,它的應(yīng)用范圍很小。一通道式:它還有別的名稱,即為單通道。不難看出它只有一個(gè)傳感器,它想控制,那么只有將一個(gè)制動(dòng)壓力的調(diào)控器安裝在后輪制動(dòng)器的總管部位中,那么這唯一的一個(gè)輪速傳感器,也就相應(yīng)的在后橋主減速器上配備安裝。第七節(jié)整體的主要設(shè)計(jì)框圖本文主要汽車輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電路,最開始的信號(hào)由CD4052通過(guò)控制線傳給單片機(jī)AT89S52(該單片機(jī)后續(xù)我會(huì)詳細(xì)寫出它的介紹),如何經(jīng)過(guò)該單片機(jī)的P0端口傳給SMG24064,然后反過(guò)來(lái)從P2口接受回信號(hào)。也從P3端接受LM339的信號(hào)。具體電路圖如圖2-4下所示圖2-4整體框圖第三章輪速傳感器測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)第一節(jié)電源模塊的設(shè)計(jì)因系統(tǒng)所需的電壓為直流5V,而我國(guó)電壓為220V50hz交流電,所以這里需要設(shè)計(jì)電路。一電路工作原理220V交流電→變壓器→橋式整流電路→電容→三端穩(wěn)壓器→電容二電路圖圖3-1降壓電路三設(shè)計(jì)過(guò)程我國(guó)電壓為220V的50赫茲的交流電,把它變成所需的電流。則為得到降低的電壓,需要經(jīng)過(guò)變壓器。為了得到一個(gè)直流電路需要整流。使用的是含4個(gè)二極管的橋式整流電路。但整流器電壓出來(lái)較大,需接電容。若直接連接到負(fù)載電路,那么電路的電壓和電流將極其不穩(wěn)定。因此,這里連接一個(gè)三端電路以獲得更穩(wěn)定的電壓。三個(gè)端子是集成電路的組成部分,由一些三極管和電阻器組成。在分析電路時(shí),能把它看做是一個(gè)能自動(dòng)調(diào)電阻的原件。當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí),三端調(diào)壓器中的電阻減小,當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí),三端調(diào)壓器中的電阻增大,使調(diào)壓器的輸出電壓基本保持不變。但是考慮到有濾波和阻尼的作用,決定電容器連接在三端穩(wěn)壓器之后。第二節(jié)時(shí)鐘設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是單片機(jī)S52控制中心,所以它是不可或缺的,我們必須設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路,時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì),只需讓引腳XTAL1和XTAL2按照?qǐng)D3-2外接石英晶振和微調(diào)電容即可形成電路完成要求,構(gòu)成內(nèi)部震蕩。我們主要通過(guò)晶振大小的取值不同,導(dǎo)致內(nèi)部振蕩不同,從而得到工作頻率不同的系統(tǒng)。外接電容的大小影響著系統(tǒng)工作頻率,所以選擇合適的該電容是必要的。電路圖如下圖3-2所示:圖3-2時(shí)鐘電路復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路是不可或缺的,單片機(jī)初始化需要復(fù)位,讓運(yùn)行前或者正在運(yùn)行中程序有錯(cuò)誤或者操作失誤無(wú)法正常運(yùn)行的單片機(jī)恢復(fù)也需要進(jìn)行復(fù)位。有三種方式的復(fù)位電路,他們分別是外部脈沖復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位,還有按鍵復(fù)位。本文設(shè)計(jì)的AT89S52微控制器內(nèi)部裝有看門狗電路定時(shí)裝置,與看門狗電路X5045相連。當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤或無(wú)限循環(huán)時(shí),看門狗電路將通過(guò)軟件重置系統(tǒng)。因此,不需要再設(shè)計(jì)一個(gè)CPU復(fù)位電路。單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)一單片機(jī)的選擇根據(jù)本文設(shè)計(jì)需求,單片機(jī)有兩種選擇有MSP430系列單片機(jī),該單片機(jī)開發(fā)環(huán)境快和功率消耗低等特點(diǎn),但是它單片機(jī)的價(jià)格過(guò)高,我們不建議使用,所以我們可以選擇AT89S系列的AT89S52型號(hào)。它有哪些特點(diǎn)呢?它消耗小,使用的是高性能的CMOS8位微控制器,擁有內(nèi)存大的儲(chǔ)存器,該儲(chǔ)存器是能被系統(tǒng)編譯的8KFlash等優(yōu)點(diǎn),最主要的是它的價(jià)格比較便宜,而且它的性價(jià)比也比較好,它的功能更是能滿足我們的要求。我們就可以由AT89S52解決我們所需要的眾多控制需求的系統(tǒng)和一些問(wèn)題的解決方案。二性能參數(shù)AT89S52主要性能參數(shù)是什么呢?MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品是可以與它的兼容:(1)含有8KB系統(tǒng)可編譯Flash儲(chǔ)存器可以儲(chǔ)存數(shù)據(jù);(2)1千次擦寫周期;(3)全靜態(tài)操作:(4)0赫茲到33兆赫茲;(5)三級(jí)加密程序儲(chǔ)存器保護(hù)數(shù)據(jù)的安全;(6)32個(gè)可編譯四口I/O口線;(7)3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;(8)8個(gè)中斷源;(9)全雙工UART串行通道;(10)含有低功耗空閑和掉電兩種模式;(11)掉電模式后我們可以使其中斷或者喚醒;(12)擁有看門狗定時(shí)器;(13)雙數(shù)據(jù)指針;(14)專屬掉電標(biāo)識(shí)符。三標(biāo)準(zhǔn)功能AT89S52提供標(biāo)準(zhǔn)功能:(1)含有8KB空間的Flash快速儲(chǔ)存器,(2)內(nèi)部256字節(jié)的RAM,(3)高功能8位微控制器,(4)功率低,(5)32個(gè)四口I/O口線,(6)看門狗定時(shí)器,(7)2個(gè)數(shù)據(jù)的指針,(8)3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,(8)1個(gè)六向量的二級(jí)中斷結(jié)構(gòu),(9)1個(gè)全雙工串行的通信口,(10)片內(nèi)的振蕩器和時(shí)鐘電路。AT89S52降到0Hz的靜態(tài)以下,進(jìn)行邏輯操作,并可以選擇空閑,或者掉電的兩種工作模式。在空閑方式情況下,它能停止CPU的運(yùn)行,但16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,RAM,中斷系統(tǒng),以及串行通信口,都不會(huì)隨著CPU的停止而受到影響??梢允沟綦姺绞?,保存RAM中的內(nèi)容,但是振蕩器會(huì)終止運(yùn)行,并阻止單片機(jī)一切工作,除非等到下一個(gè)硬件發(fā)生復(fù)位。AT89S52芯片含引腳40個(gè)。用HMOS工藝制造的芯片,我們一般都是采用雙列直插式封裝,見(jiàn)圖3-3。圖3-3AT89S52芯片引腳結(jié)構(gòu)圖各引腳說(shuō)明分別如下:(1)主電源引腳VCC口:它主要和外接+5伏電源正端相連。(2)GND口則是和外接+5伏電源地端相連。(3)外接晶體引腳口XTAL1,為反相放大器的輸入端口。(4)外接晶體引腳口XTAL2,為反相放大器的輸出端口,和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端口。在設(shè)計(jì)時(shí)鐘時(shí),兩個(gè)外接晶體引腳XTAL1與XTAL2均要和晶振,還有電容相連,外接晶體和反相放大器一起就形成了一個(gè)振蕩器。I/O口說(shuō)明:含四個(gè)口,32根。該單片機(jī)共三十二根平均分成四份,分給P0、P1、P2、P3,它們都有它們獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu),有屬于自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu),便于它們?cè)贁?shù)據(jù)輸出時(shí)候鎖存,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是新的信號(hào)不來(lái),舊的信號(hào)一直被保持不變。它只針對(duì)輸出的信號(hào),不針對(duì)輸入信號(hào)的鎖存。我們?cè)撊绾芜x擇這四個(gè)引腳口的使用呢?讓我們通過(guò)下面的介紹來(lái)了解吧。(5)輸入/輸出引腳P0口:是一組雙向四口的I/O端口,是8位的漏極開路,也就是地址/數(shù)據(jù)總線的綜合口。當(dāng)作為輸出端口使用時(shí),可以通過(guò)接收電流的方法來(lái)使8個(gè)TTL邏輯門電路全部工作。當(dāng)需要看做高阻抗的輸入端時(shí),我們需要在端口P0輸入“1”即可。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)或程序這兩個(gè)其中一個(gè)儲(chǔ)存器時(shí),P0端口通常會(huì)被看做低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用,在此時(shí),P0內(nèi)部的上拉電阻已經(jīng)消失了。(6)P1口:是一個(gè)內(nèi)部含有上拉電阻的8位雙向I/O端口,P1作為緩沖驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)的TTL邏輯電平和P0不同,卻和P2、P3一樣只可以驅(qū)動(dòng)四個(gè)。在P1端口作為輸入的端口的時(shí)候,我們就需要在P1端口輸入“1”,并且經(jīng)過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口電平提升較高。用P1來(lái)輸入的時(shí)候,由于P1端口內(nèi)部擁有上拉電阻,在外部的信號(hào)降低到某一個(gè)引腳的時(shí)候就會(huì)輸出電流。除了這些,P1.0和P1.1也能夠分別成為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部的計(jì)數(shù)輸入和輸入,可參見(jiàn)表3-1。表3-1P1.0與P1.1的第二功能引腳號(hào)功能特性P1.0T2[(定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入),時(shí)鐘輸出]P1.1T2EX[(定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載處罰),還有和方向控制](7)P2口:也是一個(gè)8位的雙向四口的I/O口,它的內(nèi)部和P1一樣有內(nèi)部上拉電阻,可以TTL邏輯門電路也和P1、P3一樣,只能控制四個(gè),都是通過(guò)P2的輸出緩沖器來(lái)調(diào)控。在端口P2輸入“1”的時(shí)候,和P1類似可以由內(nèi)部的上拉電阻將P2端口的電平升高,這個(gè)時(shí)候P2端口能夠用作輸入口。用作輸入口應(yīng)用的時(shí)候,因?yàn)槠浯嬖谟袃?nèi)部的上拉電阻,當(dāng)外部的信號(hào)拉低某一個(gè)引腳的時(shí)候會(huì)發(fā)出一段電流。在瀏覽外部程序的儲(chǔ)存器或者16位地址的外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器時(shí),P2口輸出高8位地址的數(shù)據(jù);在訪問(wèn)8位地址外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器的時(shí)候,P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。(8)P3口:是一個(gè)8位的雙向四口的I/O口,它具有內(nèi)部上拉電阻,和P1、P2一樣控制4個(gè)TTL的邏輯門電路,它的該電路由P3的輸出緩沖器來(lái)控制。對(duì)P3端口輸入“1”的時(shí)候,會(huì)通過(guò)內(nèi)部上拉電阻將電位提升到較大的電位,并且與P2端口不同的是它是能夠當(dāng)做輸出的端口來(lái)使用。這個(gè)時(shí)候,由于內(nèi)部的電阻當(dāng)某一引腳被外部減小的時(shí)候會(huì)使用上拉電阻來(lái)發(fā)出電流。P3口除了用作一般的I/O接口使用以外,它的另一個(gè)性能是更為關(guān)鍵的地方,如表3-2所示。表3-2P3口的第二功能引腳號(hào)第二功能介紹P3.0RXD口(串行輸入)P3.1TXD口(串行輸出)P3.2INT0口(外部中斷0)P3.3INT0口(外部中斷0)P3.4T0口(定時(shí)器0外部輸入)P3.5T1口(定時(shí)器1外部輸入)P3.6WR口(外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存寫選通)P3.7RD口(外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存寫選通)進(jìn)行Flash編譯的時(shí)候,使用P0端口接收指令字節(jié),但是進(jìn)行程序的檢驗(yàn)的時(shí)候,輸出指令字節(jié),并且當(dāng)我們進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候,按照規(guī)定因此時(shí)上拉電阻消失了,我們就應(yīng)該外接上拉電阻。P1P2P3和P0就簡(jiǎn)單多了,進(jìn)行Flash的編譯或程序的檢驗(yàn)的時(shí)候,傳輸?shù)牡?位地址都可通過(guò)P1接收。接收高8位地址以及一些控制信號(hào)可以通過(guò)P2口實(shí)現(xiàn)。某些可以用于的控制信號(hào)可以通過(guò)P3口接收。就這些初步了解的,我們知道P1是標(biāo)準(zhǔn)口,P0當(dāng)作數(shù)據(jù)端口,P0端口可以通過(guò)定義分別成為各個(gè)口線的輸入或者輸出線。單片機(jī)在空閑狀況與掉電狀況下的工作狀況:空閑節(jié)電的狀況:在閑置工作狀態(tài)下,CPU本身將處于休眠狀態(tài),但其所有片上外設(shè)仍處于激活狀態(tài)。此模式由軟件生成。此時(shí),膠片中的RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容都將被凍結(jié)??臻g模式可以通過(guò)任意允許的中斷請(qǐng)求或硬件重置來(lái)停止。在這種情況下,片上硬件不能訪問(wèn)內(nèi)部RAM,但可以訪問(wèn)端口的pin。片上硬件不能訪問(wèn)內(nèi)部RAM,從而防止在使用reset停止空閑模式時(shí)對(duì)端口的多余輸入,因此,激活空閑模式后的命令是不能對(duì)外部存儲(chǔ)器或端口的輸入命令。掉電狀況:如果停電,振蕩器將停止工作。進(jìn)入斷電模式的命令是最后一個(gè)要執(zhí)行的命令,在停止斷電模式之前,芯片中的RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容將被凍結(jié)。停止掉電模式的唯一方法是重置硬件。復(fù)位后,所有特殊功能寄存器將重新編譯,但RAM的內(nèi)容將不會(huì)被修改。在VCC再次達(dá)到正常工作水平之前,復(fù)位應(yīng)該不起作用,必須保持一定的時(shí)間,這樣振蕩器才能重新啟動(dòng)并順利工作??臻e和掉電模式下,各端口的引腳狀態(tài)如表3-3所示:表3-3空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài)模式程序儲(chǔ)存器內(nèi)外部ALE端口PSEN端口P0端口P1端口P2端口P3端口空閑模式內(nèi)11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外11浮空數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外00浮空數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)綜上,這個(gè)單片機(jī)共有三總線的結(jié)構(gòu)表現(xiàn),分別是:地址總線由P2和P0構(gòu)成的16位,和數(shù)據(jù)總線由P0口分時(shí)和分用形成,還有控制總線由共10個(gè)引腳組成。該十個(gè)引腳分別為ALE,PSEN,RST,EA與P3口中的INT0,INT1,T0,T1,WR,RD。它的含有功能強(qiáng),儲(chǔ)存空間大等特點(diǎn),可以滿足本文設(shè)計(jì)要求??刂凭€:(1)輸入RST;復(fù)位后,晶振工作期間,持續(xù)兩個(gè)機(jī)械周期的高電平,使得AT89S52單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:在訪問(wèn)外部程序的儲(chǔ)存器或者數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存器時(shí),會(huì)用ALE(輸出脈沖進(jìn)行鎖存地址的低8位字節(jié)。通常這種情況下,ALE是作為對(duì)外輸出時(shí)鐘或作為定時(shí)的用途,可通過(guò)依舊用1/6的時(shí)鐘振蕩頻率輸出脈沖信號(hào)是固定的,從而進(jìn)行操作。但應(yīng)注意,每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器時(shí),將省略信號(hào)脈沖。當(dāng)FLASH內(nèi)存被編譯時(shí),該引腳將作為脈沖來(lái)進(jìn)行輸入編譯。終止ALE的操作,可以用特定功能寄存器區(qū)中8EH單元D0位置位在必要的時(shí)候。但在該單元該位置后面的,激發(fā)ALE只能依靠一條MOVX和MOVC命令才可以。另外,該引腳會(huì)被從而稍微提高,系統(tǒng)進(jìn)行外部程序時(shí),設(shè)置ALE的停止位應(yīng)該無(wú)法使用了。輸入,輸出EA/VPP:允許外部訪問(wèn)。如果EA端必須保持低級(jí)別電平,CPU才能如我們所想的只訪問(wèn)外部程序的內(nèi)存。需要特別注意的是,如果編譯了加密碼的LB1位,這么在重置期間EA端將被內(nèi)部鎖存狀態(tài)。如果EA終端處于更高級(jí)別電平,那么內(nèi)部程序存儲(chǔ)器命令將被CPU發(fā)出。編譯FLASH儲(chǔ)存器時(shí),該引腳端口與12V編譯電源相連。一起,設(shè)備必須用12V編譯電壓VPP。(3)輸出PSEN:程序儲(chǔ)存器能輸出外部程序儲(chǔ)存器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89S52單片機(jī)通過(guò)外部程序的儲(chǔ)存器和通過(guò)外部數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存器是不同,讀取外部程序儲(chǔ)存器的命令時(shí),有兩次PSEN信號(hào)存在每一個(gè)機(jī)械循環(huán),即發(fā)出兩個(gè)脈沖。在此時(shí),當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存器時(shí),跳過(guò)兩個(gè)PSEN信號(hào),即該信號(hào)不被激活發(fā)出。第五節(jié)開關(guān)模塊的設(shè)計(jì)為了能夠?qū)λ穆份喫傩盘?hào)進(jìn)行控制,需要使用多路選擇開關(guān)。設(shè)置多路開關(guān),開路電阻無(wú)窮大,接通電阻為零,并且還得要求速度迅速、噪音低、壽命足夠、工作牢靠、控制開關(guān)動(dòng)作需要的功耗小?;谝陨线@些因素,本文的設(shè)計(jì)選擇CD4052做為四選一多路開關(guān)。CD4052可以看做一個(gè)雙刀四擲開關(guān),如圖3-4所示,由A、B兩個(gè)輸入狀態(tài)來(lái)決定譯碼器輸出端的哪一端去控制電子開關(guān)的閉合,對(duì)應(yīng)的多路輸入端和輸出端的連通。其具體真值表見(jiàn)表3-4。圖3-4CD4052引腳圖表3-4CD4052多路開關(guān)真值表輸入狀態(tài)接通通道狀態(tài)INHBA000“0”X,“0”Y001“1”X,“1”Y010“2”X,“2”Y011“3”X,“3”Y1——均不接通第六節(jié)電壓比較器模塊的設(shè)計(jì)為了方便測(cè)量輸出電壓的原始信號(hào)的頻率,本文的設(shè)計(jì)首先得將正弦波信號(hào)整形為方波,然后再通過(guò)進(jìn)一步的處理求得。將正弦波信號(hào)整形成方波可以用LM339實(shí)現(xiàn)這一功能,下面就是對(duì)LM339的一些簡(jiǎn)單介紹。LM339集成塊內(nèi)部,是包含多個(gè)電壓比較器,它共計(jì)含有四個(gè),此電壓比較器的特征是什么呢?此電壓比較器有失調(diào)電壓較小的特點(diǎn);2毫伏為此失調(diào)電壓的經(jīng)典值;電源電壓包含有兩種變化電壓,分別是單電源和雙電源電壓;信號(hào)的內(nèi)阻較好;共模范圍比較大;能自由選擇輸出端的電位;它的差動(dòng)輸入電壓較寬,等同于電源的電壓的寬。本文用C-14型封裝LM339集成塊,引腳說(shuō)明圖表3-5和外型及引腳排列圖圖3-5在下面已經(jīng)展示。由于LM339使用的出現(xiàn),世界慢慢出現(xiàn)了研究出許多四電壓比較器,這些比較器的參數(shù)大致相同,是相互可以互通運(yùn)用的。圖3-5電壓比較器LM339引腳圖表3-5引腳功能圖引腳端口符號(hào)功能介紹1OUTPUT2(端口)輸出端2口2OUTPUT1(端口)輸出端1口3V+(端口)電源正口4INPUT1-(端口)反相輸入端1口5INPUT1+(端口)同相輸入端1口6INPUT2-(端口)反相輸入端2口7INPUT2+(端口)同相輸入端2口8INPUT3-(端口)反相輸入端3口9INPUT3+(端口)同相輸入端3口10INPUT4-(端口)反相輸入端4口11INPUT4+(端口)同相輸入端4口12GND(端口)電源地口13OUTPUT4(端口)輸出端4口14OUTPUT3(端口)輸出端3口LM339再使用過(guò)程中的作用是什么呢?它可以當(dāng)作什么來(lái)使用呢?其實(shí)一般情況下我們把它當(dāng)成一個(gè)運(yùn)算放大器,而且是那種增益卻不可調(diào)的放大器。它含有的四個(gè)電壓比較器,每一個(gè)比較器都含有它們獨(dú)自的輸出的端口和輸入的端口,和其他的不共用,其中輸出端口有一個(gè),輸入端口有兩個(gè)。在兩個(gè)輸入的端口中,其中一個(gè)我們命為同相輸入的端口,設(shè)置特征符號(hào)為“Y”。那么剩下的一個(gè)則取名為反相輸入的端口,設(shè)置特征符號(hào)為“N”。當(dāng)我們需要這兩個(gè)兩電壓進(jìn)行對(duì)比時(shí),我們只需要隨便將其中一個(gè)輸入端口,加上一個(gè)需要進(jìn)行比較的信號(hào)電壓,而剩下的輸入端口,加上做參考電壓(固定電壓)。當(dāng)我們?cè)O(shè)置特殊符號(hào)“Y”端電壓比另一端“N”端低時(shí),說(shuō)明輸出管達(dá)到極限,即輸出端接的是較低電位。反之,當(dāng)“N”端電壓比“Y”端低時(shí),輸出管會(huì)被停止,此時(shí)輸出端就是開路,沒(méi)有外接。我們?cè)趺床拍鼙WC輸出能從一種狀況平穩(wěn)轉(zhuǎn)變到另一種狀況呢?這就需要它的兩輸入端電壓相差必須比10毫伏這個(gè)值高,所以LM339可以進(jìn)行弱信號(hào)的檢測(cè),這是我們所希望的理想狀態(tài)下才能完成的。不接通集電極電阻的晶體三極管,就和LM339的輸出端口一樣,在使用過(guò)程中,把這樣的三級(jí)管輸出的端口到正電源只接單個(gè)電阻。此三極管輸出端口的高電位值,依據(jù)上拉電阻阻值不同而變化,形成相對(duì)應(yīng)的值。當(dāng)停止輸出時(shí),由上拉電阻和負(fù)載的值的大小,決定該集電極的電壓。另外,我們需要注意的是:每個(gè)比較器輸出的端口,是可以互相連接使用的。第七節(jié)液晶顯示模塊的設(shè)計(jì)為更準(zhǔn)地顯示輪速感應(yīng)器的工作狀態(tài),我需要使用液晶顯示器,它能在輪速感應(yīng)器正常工作時(shí)顯示連續(xù)工作時(shí)間,當(dāng)輪速感應(yīng)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能立即報(bào)警并顯示連續(xù)工作時(shí)間。所以選用24064點(diǎn)陣液晶顯示器,它能顯示4行15列的文字,并且能兼容51系列單片機(jī),滿足本文的設(shè)計(jì)要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下表3-6:表3-6SMG24064A主要參數(shù)技術(shù)顯示容量240*64點(diǎn)陣(STN型)模塊最佳工作電壓5.0伏特工作電壓4.8到5.2伏點(diǎn)尺寸0.48*0.48(WXH)毫米工作電流5.1毫安(在5.0V狀態(tài)下)工作溫度-20到60℃儲(chǔ)存溫度-30到70℃接口信號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表3-6:表3-7液晶顯示器引腳說(shuō)明介紹編號(hào)引腳符號(hào)引腳說(shuō)明介紹編號(hào)引腳符號(hào)引腳說(shuō)明介紹1FG端構(gòu)造地14D3端DataI/O2VSS端電源地15D4端DataI/O3VDD端電源正極16D5端DataI/O4V0端LCD偏壓輸入17D6端DataI/O5WR端寫信號(hào)18D7端DataI/O6RD端讀信號(hào)19FS端字體選擇L:8*8H:6*87CE端使能信號(hào)20VEE端LCD驅(qū)動(dòng)負(fù)壓輸出(-10V)8C/D端數(shù)據(jù)/命令選擇端(HL)21CS1端片選IC1信號(hào)9NC端22CS2端片選IC2信號(hào)10RST端復(fù)位端(H:正常工作,L:復(fù)位)23CS3端片選IC3信號(hào)11D0端DataI/O24CS4端片選IC4信號(hào)12D1端DataI/O25BLA端背光源正極13D2端DataI/O26BLK端背光源負(fù)極SMG24064A液晶顯示器與8051總線接口電路連接方式如下圖3-6所示:圖3-6液晶顯示器接口電路第八節(jié)輸出信號(hào)模塊的設(shè)計(jì)輸出電壓的初始信號(hào)為正弦波。為了檢測(cè)正弦波的頻率,本文的設(shè)計(jì)需要把它轉(zhuǎn)換成方波的,但是電壓比較器可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。有兩種型號(hào)可供選擇:LM311和LM339。因?yàn)長(zhǎng)M311的針腳比LM339多,還需要額外的接地,比LM339復(fù)雜,而且LM339相對(duì)簡(jiǎn)單,很容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能,因此,本文選擇LM339來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓波形的整形。電路圖如圖3-7。圖3-7整形電路的設(shè)計(jì)第四章測(cè)試臺(tái)架的設(shè)計(jì)第一節(jié)測(cè)試臺(tái)架的需求分析首先需要兩個(gè)輪子的輪速作為信號(hào)的采集對(duì)象,然后是需要一個(gè)可調(diào)速的電動(dòng)機(jī)來(lái)為輪子提供不同的速度。而兩個(gè)輪子通過(guò)一根軸連接在一起,由于兩個(gè)輪子相距較遠(yuǎn),所以為了穩(wěn)定性需要兩個(gè)支柱來(lái)把它固定在臺(tái)架上,同時(shí)需要一個(gè)皮帶輪來(lái)皮帶與電動(dòng)機(jī)相連從而使輪子轉(zhuǎn)動(dòng)。因霍爾式輪速傳感器可以更好的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所以,信號(hào)的采集方式選取霍爾式輪速傳感器。第二節(jié)臺(tái)架的設(shè)計(jì)方案一、試驗(yàn)臺(tái)架的尺寸設(shè)計(jì)用切割機(jī)切割出四根長(zhǎng)為44mm,規(guī)格為100x100x4mm的矩形方鋼作為支撐架,再切割加工一個(gè)規(guī)格為878x405x1.5mm的鋼板作為載物平臺(tái),最后切割加工一個(gè)878x60x40mm的臺(tái)板,然后進(jìn)行鉆削將它制成空心的,留出的邊緣厚度為1-2mm,用來(lái)放置一些東西。如圖4-1所示臺(tái)架的表面框架。如圖4-1所示。圖4-1臺(tái)架方鋼輪廓加工材料選擇因45號(hào)鋼硬度不高,便于切割、加工,為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,可經(jīng)過(guò)熱處理,獲得一定的耐磨性,還有韌性和塑性。而且便于獲得。所以本文用45號(hào)鋼,制作鋼板和矩形方鋼。而且如果需要良好的綜合機(jī)械性能,和綜合力學(xué)性能,和有較高的零件表面硬度。它就可通過(guò)調(diào)質(zhì),還有表面淬火獲得。45鋼相比與其他的材料更容易獲得和性價(jià)比高等等優(yōu)點(diǎn),所以本文選擇45號(hào)鋼。焊接材料我們已經(jīng)選擇好了,使用45鋼,而臺(tái)架的設(shè)計(jì)和尺寸前面已經(jīng)說(shuō)了。這里就輪到了制作中的焊接,但是在焊接前,我們要清洗干凈材料表面的污染物,確保所有的鋼板和方鋼表面的污染物被清理干凈,這樣才能確保更好的焊接,使得焊接的更加結(jié)實(shí)牢固。清洗干凈之后,我們不要忘記預(yù)熱,之后再進(jìn)行焊接。然后把將要進(jìn)行焊接的方鋼或者鋼板放好,用直徑為2.5mm的焊條進(jìn)行焊接。將溫度加熱,一般溫度控制在180攝氏度左右,然后根據(jù)控制電流大小保證溫度的穩(wěn)定,把焊條融化,將熔滴滴在焊接的部位上,對(duì)該部位進(jìn)行焊接。然后采用電弧焊焊接,這樣兩道工序可以保證能讓它們之間的焊點(diǎn)牢固不斷,并且焊接過(guò)后需要進(jìn)行去應(yīng)力退火。以此類推,將所有的方鋼或鋼板按照我們所設(shè)計(jì)的圖形模板進(jìn)行焊接,包括焊接部位,焊接類型等,最后做成成型的試驗(yàn)臺(tái)架。焊接過(guò)后對(duì)它進(jìn)行冷卻,從而保證部位的硬度、支撐度的可靠性。四、打磨焊接之后,留下很多的坑坑洼洼的模樣,所有焊接之后的工作并沒(méi)有停下來(lái),為了使設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺(tái)架大方得體,我們應(yīng)該先對(duì)焊接冷卻后的臺(tái)架進(jìn)行油污處理和使用清潔機(jī),對(duì)其表面先進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗。然后對(duì)它用拋光機(jī)進(jìn)行打磨,將粗糙不平、坑坑洼洼的部位磨平、拋光,然后進(jìn)行噴漆處理形成保護(hù)膜,保證試驗(yàn)臺(tái)架在以后的使用中不會(huì)被污染物侵蝕,也不會(huì)因?yàn)榉胖脮r(shí)間太長(zhǎng)沒(méi)有經(jīng)常使用而生銹。這樣使面板的附著性增加,表面均勻,美觀大方,有很好的觀賞性,很高的實(shí)用性以及較長(zhǎng)的使用壽命。五、試驗(yàn)臺(tái)架的布置因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)車輪速度傳感器測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),所以本文需要兩個(gè)輪子為測(cè)試對(duì)象,根據(jù)臺(tái)架的尺寸的設(shè)計(jì),我決定讓車輪的寬度W是18毫米,長(zhǎng)度L為442毫米,直徑H=40毫米,軸將兩個(gè)輪子的直徑是300毫米,為了使輪子在轉(zhuǎn)軸的中間部分有一個(gè)直徑為280毫米,寬度是22毫米輪通過(guò)皮帶連接到變速電動(dòng)機(jī)車輪提供不同的轉(zhuǎn)速。車輪表面直徑270毫米圓輪子一個(gè)圓圈,均勻分布在4到10毫米直徑的環(huán)磁探測(cè)器。兩個(gè)輪子的軸柱寬度為30毫米焊接在舞臺(tái)上的物品,在左邊的輪子滑動(dòng)表面的平臺(tái)距離172mm。車輪速度傳感器采用霍爾式車輪速度傳感器,其長(zhǎng)度為30毫米,寬10毫米。放置在25毫米的高度、長(zhǎng)度和寬度是30mm的桌子,桌子右邊的表面和前輪定位,左邊的外表面和焊接貨物平臺(tái)。硬件設(shè)計(jì)部分集成電路是放在空心臺(tái)板的外表面,變速電動(dòng)機(jī)臺(tái)板的中空的內(nèi)部。帶20毫米寬的腰帶,連接變速電動(dòng)機(jī)和帶輪車輪以不同的速度。第五章看門狗電路介紹第一節(jié)引腳介紹X5045是一種的可編譯控制電路,它擁有三種功能,主要特殊是看門狗在本章介紹,和串行EEPROM

的保護(hù),還有電壓時(shí)刻監(jiān)控。本文主要介紹X5045的基本特點(diǎn)和工作原理。引腳排列如圖5-1

所示,圖5-1X5045引腳圖引腳功能說(shuō)明間表5-1:表5-1引腳功能引腳號(hào)功能如下1CS端(電路的選擇端,低電平有效)2SO端(串行數(shù)據(jù)的輸出端)3WP端(保護(hù)的輸入的端口,低電平有效)4VSS端(接地端)5VCC端(電源端)6RESET

端(復(fù)位的輸出端)7SCK端(串行時(shí)鐘的輸入端)8SI

端(串行數(shù)據(jù)的輸入端)第二節(jié)特性看門狗X5045可選時(shí)間,便于復(fù)位時(shí)間的挑選。VCC的降壓監(jiān)測(cè)和復(fù)位控制:通過(guò)特有的編譯器,將五種標(biāo)準(zhǔn)的啟動(dòng)復(fù)位電壓進(jìn)行監(jiān)控和編譯。在復(fù)位電壓低至VCC=1V時(shí),仍可以運(yùn)行。省電特性:是根據(jù)電流的大小看是看門狗開啟還是關(guān)閉還是處于讀取操作期間。當(dāng)電流小于50ua時(shí),看門狗是處于開啟的狀態(tài)。電流低于10UA的時(shí)候,看門狗是處于關(guān)閉的狀態(tài)。當(dāng)電流小于2mA時(shí),處于讀取操作期間狀態(tài)。不同型號(hào)的器件,雖然它們的供電電壓是不一樣的,但它們大致分為三種供電電壓可分為:1.8-3.6伏;。但是它們的擦寫周期為100W次和EEPROM是4K位,這兩個(gè)是一樣的。1/4、1/2、全部的EEPROM可以被擁有數(shù)據(jù)的塊保護(hù)功能保護(hù),也可處于不保護(hù)的狀況。內(nèi)置防寫不對(duì)方法:通過(guò)指令進(jìn)行操作,寫入保護(hù)引腳。時(shí)鐘能夠達(dá)到3.3M。編譯時(shí)間較短。頁(yè)寫模式16字節(jié)頁(yè)。寫時(shí)通過(guò)器件的內(nèi)部自動(dòng)完成。典型的器件的寫周期第三節(jié)功能描述X5045擁有四種功能,主要是如我國(guó)軍人鎮(zhèn)守邊疆一樣保護(hù)我國(guó),保護(hù)系統(tǒng)的作用。它能時(shí)刻的監(jiān)測(cè)電壓,電壓過(guò)低的時(shí)候,低于我們所允許的最低范圍,它就會(huì)讓系統(tǒng)停止,并復(fù)位,變?yōu)?,然后重新啟動(dòng)系統(tǒng),讓系統(tǒng)正常進(jìn)行,該過(guò)程,就如法律(單片機(jī))一樣監(jiān)督我們,防止我們犯法,保證社會(huì)(系統(tǒng))安全。第四節(jié)工作原理上電復(fù)位:看門狗X5045猶如員工一樣,通電猶如員工獲得工資,然后它可激活其內(nèi)部上電復(fù)位電路,這部分就如它獲得工資后,興奮賣力工作,讓如同業(yè)績(jī)一樣RST的引腳,存在產(chǎn)生。該信號(hào)存在,可避免一些情況正常工作。當(dāng)VCC電壓,超越于Vtrip規(guī)定的門限值時(shí),延遲200毫秒后就會(huì)激活RST信號(hào),使系統(tǒng)允許運(yùn)行。低電壓監(jiān)測(cè):工作時(shí),X5045將時(shí)刻監(jiān)測(cè)VCC。如果電源電壓低于Vtrip的我們所規(guī)定的最低電壓,系統(tǒng)將默認(rèn)RESET,防止電源失效或斷開時(shí),微處理器運(yùn)行。當(dāng)RST信號(hào)確定后,除非電壓不超過(guò)1伏特,此信號(hào)才消失。但當(dāng)VCC返回,并超過(guò)Vtrip設(shè)置值達(dá)到200毫秒時(shí),系統(tǒng)將重新跑起來(lái)開始運(yùn)行??撮T狗定時(shí)器:防止程序的亂跑,保證程序的正常操作期間,可復(fù)位一次,保證系統(tǒng)程序的準(zhǔn)確運(yùn)行。定時(shí)時(shí)間要略微大于程序進(jìn)行一周期時(shí)間,確保可以正常一次復(fù)位清零。重置VCC閾值:Vtrip為X5045VCC閾值電壓規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),但在運(yùn)行中,用戶需要重新調(diào)整合適規(guī)定值。SPI串行存儲(chǔ)器:具有塊鎖保護(hù)的8位的CMOS串行EEPROM陣列。X5045可以操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間和擦寫次數(shù)很大,一個(gè)為100年,一個(gè)為100w次,并且軟件協(xié)議和串行外設(shè)接口,可以被簡(jiǎn)單的四總線運(yùn)行。使用指令寄存器是八位的即可運(yùn)行X5045。指令碼從輸入端口,寫入寄存器。時(shí)鐘和數(shù)據(jù)定時(shí):CS降低后,SCK首次上升到一定程度的時(shí)候,SI線的輸入數(shù)據(jù)就被系統(tǒng)鎖定。然而當(dāng)SCK下降,SO線上的數(shù)據(jù)就沿著它輸出。我們恢復(fù)操作可以在終止時(shí)進(jìn)行,但我們需要終止時(shí)鐘,然后重新啟動(dòng)它。在全過(guò)程中,CS的要求必須非常低。狀態(tài)寄存器:存在易失性和非易失性這兩種狀態(tài)位,他們前者存在兩個(gè),后者存在四個(gè)。在編寫看門狗定時(shí)器的操作,和內(nèi)存塊鎖的保護(hù)時(shí),被其控制。WIP位:易失性只讀位。RDSR指令讀出這個(gè)位置,作用是顯示器件,是否處于內(nèi)部非易

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