第10章智能传感器.ppt

10.7.3 汽车制动性能检测仪 制动性能的检测有路试法和台试法。 台试法用得较多， 它是通过在制动试验台上对汽车进行制动力的测量，并以车轮制动力的大小和左右车轮制动力的差值来综合评价汽车的制动性能。 汽车制动性能检测仪的组成： 左轮制动力传感器、 右轮制动力传感器、 数据采集、处理模块、 A/D转换、 单片机、 显示与输出系统。如图10－10所示。 左轮 制动力 传感器 右轮 制动力 传感器 键盘 打印机 信号 处理 模块 12位 A/D 转换 左轮 滚筒 电机 右轮 滚筒 电机 单片机 AT89C52 微型计算机 串行驱动 耦合驱动 左轮力 右轮力 LCD显示器 图10－10 汽车制动性能检测仪总体框图 10.7.4 轮速智能传感器 轮速智能传感器的硬件结构以单片机为核心，外部扩展8KBRAM和8KBEPROM， 外围电路有信号处理电路、 总线通信控制、 总线接口等， 如图10-11所示。 轮速传感器 信号处理电路 光电隔离 SJA1000 光 电 隔 离 82C250 82C250 仪表盘智能 测控节点 80 C31 单 片 机 看门狗电路 8KBEPROM 8KBRAM CAN总线 车轮 仪器仪表 图10-11 轮速智能传感器 轮速智能传感器检测到的轮子转动速度信号经滤波、整形变换为脉冲数字信号后，由光电隔离耦合输入到80C31单片机端口。 轮速和其他测控数据，由仪表盘上的仪器仪表显示和使用。 10.7.5 车载信息系统 对汽车的各种信息状态，如燃油的液位、电池电压、水温、机油压力、车速等进行采集、处理、显示和报警， 同时接收全球卫星定位系统（GPS）信息进行显示。 驾驶员可根据显示和报警提示进行相应的操作和处理，以保证汽车安全正常行驶。 车载信息系统如图10-12所示，由 多种传感器、 数据采集卡（A/D转换接口）、 计数器卡（数据输入接口）、 总线、 声光显示和报警器、 GPS、 工控机和管理控制软件等组成。 图10-12 车载信息系统工作原理框图 燃油的液位、电池电压、水温、机油压力、车速等各种信息由相应的传感器进行检测，通过数据采集接口卡转换为调制在不同频率上的数字信号。 计数接口卡由多路计数器组成，将这些调制在不同频率上的数字信号分别存储在各路计数器里。 工控机在软件的控制下，巡回检取各路计数器的数字信号，运算处理后，以图形方式显示在液晶显示屏上，以便驾驶员观察。 GPS全球卫星定位系统根据三颗以上不同卫星发来的数据，实时计算和在液晶显示屏上显示汽车所处的地理位置（经度和纬度）。 当某物理量超出安全值范围时，即发出声、光报警信号，警示驾驶员尽快采取措施，以保证安全行车。 使用调频收音机和多媒体播放器的信息也显示在显示器屏幕上。 10.7.6 虚拟仪器 在虚拟现实系统中，数据分析和数据显示完全用PC机的软件来完成。 只要提供一定的数据采集硬件，通常为各种基础传感器，就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器，如图10-13所示。 图10-13 虚拟仪器的组成 在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统。只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。 可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。 作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性，能为用户带来极大的利益，具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。 10.8 实训 10.8.1 模糊洗衣机体验 模糊洗衣机是利用模糊推理与知识集成，模仿人的思维进行判断操作的一种全自动洗衣机。 利用了基本传感器和单片机实现了洗涤时间模糊化，将其模糊化为5个时间符号，送执行器执行洗涤。 洗涤时间模糊化控制模块组成如图10-14所示。 图10-14模糊洗衣机洗涤时间模糊化控制模块组成 使用模糊洗衣机洗涤衣服、被单。感觉模糊洗衣机的模糊控制功能，体会模糊传感器的用途。 利用单片机知识，试编制单片机程序，按0～60总数值取5个中间平均数的方法，进行简单的洗涤时间模糊化。 10.8.2 智能压阻压力传感器体验 如图10－15所