基于单片机的发动机尾气参数采集系统的设计.pdf

在当今社会，随着环境问题日益突出，对汽车尾气排放的监管愈发严格。为了满足排放法规，检测发动机的尾气温度和压力参数显得至关重要。发动机的尾气参数不仅关乎到汽车的环保性能，也直接关联着发动机的健康状况。因此，开发一套能够准确采集和存储发动机尾气参数的系统，对于维护车辆正常运行和环境保护都具有重要的意义。 本次研究介绍了一种基于STC89C52RC单片机的发动机尾气参数采集系统的设计。该系统采用K型热电偶和压力传感器VESX-100作为检测元件，利用TLC2543作为AD转换器，通过MAX6675芯片进行温度数据的转换，上位机软件使用VB6.0来实现数据的显示、存储和分析。 尾气参数采集系统由上位机和下位机两部分构成。下位机负责实时采集尾气的温度和压力参数，然后通过串口线将数据发送给上位机。上位机则通过VB6.0编程实现数据的接收、显示和存储功能。上位机可以将实时接收到的温度数据与预先存储的正常运行温度数据进行对比，一旦发现异常，即可提示进行发动机性能检查。 系统设计的核心在于下位机硬件的设计。其中，VESX-100型压力传感器具有较高的线性度，它采用三线制供电，10-32V的电压范围可满足汽车电系统的电压需求。输出信号为1-5V，便于与AD转换器件连接。为了提高温度测量的准确性，本系统选用高灵敏度的K型热电偶，并通过具有冷端补偿的放大器与MAX6675转换器进行温度的采集。这样的设计能够减少误差，提高测量的精确性。 STC89C52RC单片机是STC系列单片机中的一员，它具有较强的抗干扰能力和低功耗特性，非常适合在较为恶劣的环境中使用。此外，TLC2543是一款带采样保持的12位串行控制AD转换器，它不仅能够节省单片机I/O资源，而且具有适中的价格和较高的分辨率，非常适合本设计的需求。 在软件方面，VB6.0作为一种功能强大、学习简单的程序设计语言，保留了传统Basic语言的所有功能，并增加了面向对象程序设计的能力。VB6.0可以方便快捷地开发出适用于数据处理和多媒体等方面的程序。同时，利用ActiveX控件中的MSComm控件，可以非常方便地开发出使用计算机串口进行通信的程序。本文通过MSComm控件实现了上位机与下位机之间的串口通信，完成了对下位机采集到的压力和温度数据的读取。 总体而言，本研究的发动机尾气参数采集系统能够准确地对尾气温度和压力参数进行实时监测，为汽车维护和尾气排放控制提供了一套有效工具。该系统不仅技术成熟、运行稳定，而且具有良好的应用价值，为汽车制造业提供了可靠的技术支持。