本文關(guān)鍵詞：汽車空氣流量計系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字型熱膜式空氣流量計 ASF07 流量傳感器 PIC 單片機(jī) 自動標(biāo)定

【摘要】：空氣流量計是汽車電控燃油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,用于精確地測量發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量與燃料的比值達(dá)到最佳空燃比從而提高發(fā)動機(jī)的動力性能、經(jīng)濟(jì)性和減少尾氣排放。由此,本文提出了一種基于新型AFS07系列流量傳感器和PIC單片機(jī)的數(shù)字型熱膜式空氣流量計的方案,同時進(jìn)行了相關(guān)軟硬件功能模塊的設(shè)計,然后分析了對其產(chǎn)品化的標(biāo)定系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。論文主要工作內(nèi)容為:首先分析了常見汽車空氣流量計的結(jié)構(gòu)、工作原理,比較了各種空氣流量計的性能特點及應(yīng)用場合;重點分析了熱膜式流量傳感器的工作原理,并確定了傳感器采用恒溫差的工作方式;接著,提出了一種以新型AFS07空氣流量傳感器和PIC單片機(jī)為核心的數(shù)字型熱膜式空氣流量計方案,并且詳細(xì)地分析了恒溫差保持電路、環(huán)境溫度檢測電路和流量檢測電路等相關(guān)電路設(shè)計,同時介紹了PIC單片機(jī)軟件功能模塊的編程過程;然后,為了該空氣流量計能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品化,研究了與該空氣流量計相匹配的自動標(biāo)定系統(tǒng);同時解決熱膜式空氣流量計的流量信號對環(huán)境溫度存在交叉敏感的問題,提出了利用二元回歸分析法消除溫度交叉敏感;最后,完成空氣流量計系統(tǒng)的調(diào)試和測試工作后,對所設(shè)計的數(shù)字型熱膜式空氣流量計樣品進(jìn)行自動標(biāo)定試驗,將標(biāo)定后的樣品與標(biāo)準(zhǔn)空氣流量計進(jìn)行對比實驗和進(jìn)行誤差分析。試驗結(jié)果表明:所設(shè)計的數(shù)字型熱膜式空氣流量計能夠快速地檢測出流量和環(huán)境溫度信息,其輸出特性和標(biāo)準(zhǔn)空氣流量計的輸出特性基本一致。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字型熱膜式空氣流量計 ASF07 流量傳感器 PIC 單片機(jī) 自動標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U464.136;TH814
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題的研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概況11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排12-14
• 2 空氣流量計的工作原理14-24
• 2.1 汽車空氣流量計概述14-17
• 2.2 數(shù)字型熱膜式空氣流量計的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.3 數(shù)字型熱膜式空氣流量計的工作原理18-23
• 2.3.1 熱膜式流量傳感器的測量原理20-21
• 2.3.2 熱膜式流量傳感器的熱平衡分析21-22
• 2.3.3 環(huán)境溫度補(bǔ)償22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 空氣流量計的方案設(shè)計與實現(xiàn)24-41
• 3.1 需求分析與方案設(shè)計24-26
• 3.1.1 需求分析24-25
• 3.1.2 方案設(shè)計25-26
• 3.2 空氣流量計硬件設(shè)計26-33
• 3.2.1 傳感器單元26-27
• 3.2.2 微控制器的選型27-28
• 3.2.3 恒溫差保持和環(huán)境溫度檢測電路設(shè)計28-30
• 3.2.4 流量檢測電路設(shè)計30-31
• 3.2.5 輸出端口電路設(shè)計31-32
• 3.2.6 電源模塊設(shè)計32-33
• 3.3 下位機(jī)軟件設(shè)計33-40
• 3.3.1 軟件功能模塊組成33
• 3.3.2 系統(tǒng)自檢33
• 3.3.3 系統(tǒng)初始化模塊33-35
• 3.3.4 EEPROM操作模塊35
• 3.3.5 標(biāo)定校驗?zāi)K35-36
• 3.3.6 空氣流量頻率發(fā)生模塊設(shè)計36-38
• 3.3.7 環(huán)境溫度頻率發(fā)生模塊設(shè)計38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 自動標(biāo)定系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)41-52
• 4.1 空氣流量計標(biāo)定方法簡介41
• 4.2 標(biāo)定平臺系統(tǒng)組成與分析41-43
• 4.3 自動標(biāo)定系統(tǒng)控制實現(xiàn)43-48
• 4.3.1 軟件整體結(jié)構(gòu)框圖43-44
• 4.3.2 數(shù)據(jù)通信協(xié)議44-47
• 4.3.3 用戶界面的設(shè)計47-48
• 4.4 空氣流量計標(biāo)定算法48-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 空氣流量計系統(tǒng)的調(diào)試與試驗52-62
• 5.1 系統(tǒng)調(diào)試52-53
• 5.1.1 空氣流量計樣機(jī)調(diào)試52
• 5.1.2 標(biāo)定平臺的調(diào)試52-53
• 5.2 流量頻率信號標(biāo)定試驗53-57
• 5.2.1 試驗內(nèi)容53
• 5.2.2 試驗步驟53-55
• 5.2.3 標(biāo)定結(jié)果55-57
• 5.3 環(huán)境溫度頻率信號標(biāo)定試驗57-60
• 5.3.1 試驗內(nèi)容57
• 5.3.2 試驗步驟57-59
• 5.3.3 標(biāo)定結(jié)果59-60
• 5.4 誤差分析60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 附錄1 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李磊;洪學(xué)敏;;我國汽車行業(yè)銷量預(yù)測及對策[J];遼寧省交通高等專科學(xué)校學(xué)報;2014年03期

2 周景宇;文桂林;張邦基;;車用熱膜式空氣流量計分析與設(shè)計[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2012年07期

3 王淑華;;MEMS傳感器現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];微納電子技術(shù);2011年08期

4 齊利曉;孫立軍;張濤;李剛;;標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的研制[J];化工自動化及儀表;2010年02期

5 郭愛華;;標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置[J];自動化儀表;2009年08期

6 李世維;劉君華;王群書;;降低多傳感器交叉敏感的法方程組方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2009年06期

7 李強(qiáng);梁莉;劉楨;馬婧;田磊;馮濤;;具有溫度補(bǔ)償功能的智能壓力傳感器系統(tǒng)[J];儀器儀表學(xué)報;2008年09期

8 童建平;陳慧萍;;汽車用空氣質(zhì)量流量計的設(shè)計[J];傳感器與微系統(tǒng);2007年12期

9 余柏林;甘志銀;劉勝;曹蕙;徐靜平;;新型空氣質(zhì)量流量傳感器的建模與設(shè)計[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年07期

10 張崇智;PC與三菱FX_(2N)型PLC串口通信的實現(xiàn)[J];機(jī)床電器;2005年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 余柏林;應(yīng)用于汽車的溫差式空氣流量傳感器的研究[D];華中科技大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 沈新博;數(shù)字式汽車智能化空氣流量傳感器的研究[D];長安大學(xué);2014年

2 文昊;汽車智能化空氣流量傳感器的研究[D];長安大學(xué);2013年

3 王寅;熱膜式空氣流量計安裝位置仿真實驗研究[D];天津大學(xué);2013年

4 施榮理;標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的研制[D];華東理工大學(xué);2012年

5 許波;Modbus通信協(xié)議的研究與實現(xiàn)[D];安徽大學(xué);2010年

6 周瓊;熱式氣體質(zhì)量流量計傳感芯片的研制[D];華中科技大學(xué);2009年

7 王曉偉;車用熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

8 常紅梅;汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣質(zhì)量流量傳感器[D];長安大學(xué);2007年

9 任好;汽車發(fā)動機(jī)相關(guān)傳感器動態(tài)特性的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號：961833