电液制动实验台信号采集系统

发布时间：2017-10-06 00:41

  本文关键词：电液制动实验台信号采集系统

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【摘要】：电控液压制动系统是在传统的汽车制动系统的基础上发展而来的,具有结构紧凑、反应迅速等优点,已经逐渐成为制动领域的主要发展趋势。而电控液压制动试验台则是测试电控液压制动系统性能好坏的重要平台,因此在试验台环境下对制动过程中进行数据的采集并分析是测试的重要过程,这一过程将会发现制动过程中系统的缺陷,并及时改正。 针对试验台的信号采集要求,本文进行了相关的研究,设计了一款电控液压信号采集系统,首先介绍了整体设计思想和工作原理,接着分析了液压制动过程中实验台会有哪些参数发生变化,并对这些参数变化特点和范围进行预估,然后制定了完整的信号采集系统方案,包括传感器的选择,系统硬件电路结构的设计和制作,相关的软件系统的设计和调试等,最后根据现场对实验台进行制动操作,存储采集到的各项数据,对液压制动系统的制动过程进行分析,得出结论。 论文首先对系统的硬件电路部分进行详细的介绍,包括两路温度信号检测电路、四路液压信号检测电路、脚踏板压力和倾角信号检测电路、电压转换电路和PIC单片机控制电路等。同时介绍了每种电路结构的设计理念和电路中各参数的计算方法,与其它类似电路进行比较,有哪些优点和缺点,和进一步改进的方法。 然后,论文介绍了底层软件和上层软件的设计方案,传感器采集到的物理信号经转换后需要做进一步的处理,包括放大滤波、数模转换、信号传输和上位机显示等。作者设计了一套最简洁、可靠而且灵活的程序结构,包括PIC单片机AD模块转换程序、串口传输程序、C#上位机显示程序等。 最后对完整的信号采集系统进行调试,并安装到制动实验台上进行现场工作,经过重复实验,验证实验台制动过程的液压变化规律和采集系统设计的正确性,电路的安全性和程序的可靠性,并把采集的数据进行分析比对,提出最终的结论。
【关键词】：电控液压制动 传感器 信号采集 PIC单片机 上位机
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U467.52;TH137
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-14
• 1.1 课题研究的背景和研究对象11
• 1.2 电液制动系统的现状和发展11-12
• 1.3 本文研究的主要内容12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 电液制动实验台信号采集系统硬件电路设计方案14-31
• 2.1 系统整体设计方案14-15
• 2.2 度信号检测电路15-17
• 2.3 液压信号检测电路17-19
• 2.4 力和倾角检测电路设计19-24
• 2.4.1 踏板压力模块设计20-21
• 2.4.2 踏板倾角模块设计21-24
• 2.5 PIC单片机控制电路24-29
• 2.5.1 A/D转换电路设计25-27
• 2.5.2 串口电路设计27
• 2.5.3 PIC单片机调试过程分析27-29
• 2.6 保护、可靠性电路设计29
• 2.7 电源转换模块29-30
• 2.8 本章小结30-31
• 第三章 系统软件设计方案31-43
• 3.1 PIC单片机软件设计31-35
• 3.1.1 PIC单片机开发环境和编译器简介31-32
• 3.1.2 C语言程序设计32-34
• 3.1.3 软件滤波设计34-35
• 3.2 上位机软件设计35-42
• 3.2.1. C#功能与开发环境35-36
• 3.2.2. 上位机软件模块功能设计36-39
• 3.2.3. 上位机软件程序设计39-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第四章 测量结果和数据分析43-58
• 4.1 实验测量结果分析43-53
• 4.1.1. 模拟温度测量结果分析43-45
• 4.1.2. 压力测量结果分析45-48
• 4.1.3. 角度测量分析48-51
• 4.1.4. 液压测量结果分析51-53
• 4.2 实验台现场测试结果分析53-57
• 4.2.1 行车制动测试结果分析55-56
• 4.2.2 停车制动测试结果分析56-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 工作总结58
• 5.2 不足与展望58-59
• 5.3 本章小结59-60
• 附录一 上位机主界面和绘制曲线程序60-63
• 附录二 信号采集系统PCB电路板和原理图63-65
• 附录三 液压制动系统原理图65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 学位论文评阅及答辩情况表70

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本文编号：979768