本文關(guān)鍵詞：基于C8051F單片機(jī)的路面摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)的研制　出處：《西安科技大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 摩擦系數(shù) 單片機(jī) 觸摸屏 測量系統(tǒng)

【摘要】：本文針對現(xiàn)有路面摩擦系數(shù)測量設(shè)備只能定點(diǎn)測試，速度慢，效率低，測試結(jié)果受人為因素影響大等問題，研制了一種基于嵌入式C8051F410技術(shù)的新型路面摩擦系數(shù)測量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了在線連續(xù)測定路面的摩擦阻力和轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動脈沖，計(jì)算出摩擦系數(shù)及其均值和方差、運(yùn)行速度、行駛距離等數(shù)值，并實(shí)時顯示在觸摸屏上。 論文敘述了路面摩擦系數(shù)的理論依據(jù)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)四部分。論文簡要分析了國內(nèi)外常用的路面摩擦系數(shù)檢測方法及影響因素。依據(jù)摩擦系數(shù)測量原理，確定手推式路面摩擦系數(shù)測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提出通過采集測試輪與路面摩擦?xí)r產(chǎn)生的摩擦力，計(jì)算被測路面摩擦系數(shù)的技術(shù)方法，并確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 硬件電路設(shè)計(jì)利用C8051F410內(nèi)部集成的A/D、UART、SPI、定時計(jì)數(shù)器等嵌入式功能模塊，設(shè)計(jì)了電源模塊電路、信號采樣調(diào)理電路、數(shù)據(jù)存儲電路、串行通信電路等芯片外圍電路，將液晶觸摸屏、多種類型數(shù)據(jù)采集通過串行接口連在了一起。其中信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)采用差動輸入，減小共模干擾的混入，提高采樣精度。 軟件設(shè)計(jì)包括現(xiàn)場嵌入式系統(tǒng)和觸摸屏實(shí)時顯示兩部分。嵌入式系統(tǒng)主要完成對各個傳感器信號的采集與存儲。其中采集程序利用統(tǒng)計(jì)算法，進(jìn)行數(shù)字濾波，提高采樣精度。系統(tǒng)采用觸摸屏作為上位機(jī)，，完成數(shù)據(jù)接收并計(jì)算摩擦系數(shù)、速度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示，界面友好。 本系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用測試，實(shí)現(xiàn)了所有的預(yù)定功能，獲得的數(shù)據(jù)與其他方法接近，而且操作簡單、效率高，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，該應(yīng)用系統(tǒng)具有較好的推廣應(yīng)用前景。
[Abstract]:In this paper, the existing measuring equipment of pavement friction coefficient can only be fixed point test, slow speed, low efficiency, the test results are greatly affected by human factors and so on. A new type of pavement friction coefficient measuring equipment based on embedded C8051F410 technology is developed. The on-line continuous measurement of the friction resistance and the rotation pulse of the runner is realized. The friction coefficient, its mean value and variance, running speed and driving distance are calculated and displayed on the touch screen in real time. The paper describes the theoretical basis of road friction coefficient, system design. Four parts of the system hardware design and software design. The paper briefly analyzes the common testing methods and influencing factors of pavement friction coefficient, according to the principle of friction coefficient measurement. The structure of the measuring equipment for the friction coefficient of road surface is determined, and the technical method of calculating the friction coefficient of the road surface by collecting the friction force between the wheel and the road surface is put forward, and the design scheme of the system is determined. The hardware circuit is designed by using embedded function modules such as A / D UART SPI, timing counter and so on. The circuit of power supply module and signal sampling and conditioning circuit are designed. Data storage circuit, serial communication circuit and other peripheral circuits, LCD touch screen, a variety of types of data collection through the serial interface connected together, in which the signal conditioning circuit design uses differential input. The common-mode interference is reduced and the sampling precision is improved. The software design includes field embedded system and touch screen real-time display. The embedded system mainly completes the acquisition and storage of each sensor signal. The acquisition program uses statistical algorithm for digital filtering. The system uses the touch screen as the upper computer to receive the data and calculate the parameters of friction coefficient and speed. The system can display the data in real time and has a friendly interface. Through the practical application test, the system realizes all the predefined functions, the obtained data is close to other methods, and the operation is simple, the efficiency is high, and the data processing is convenient. The application system has a good prospect of popularization and application.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U416.2;TP368.12

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本文編號：1435814