发动机转速电控系统说明书.doc

目 录 摘要 …………………………………………………………………………………………3 1 引言 …………………………………………………………………………………………4 1.1 问题提出 …………………………………………………………………………………4 1.2 任务与分析 ………………………………………………………………………………4 2 方案设计 …………………………………………………………………………………4 2.1系统方案设计论证……………………………………………………………………4 2.1.1系统的控制方案设计……………………………………………………………………4 2.1.2 最终方案设计 ………………………………………………………………………5 2.2 最终设计方案总体设计框图 摘 要 汽车发动机转速与发动机工作好坏密切相关。如何利用已学知识发动机转速检测是开始本设计的初衷。本文通过以AT89C52单片机为中心，通过信号发生器模拟产生一个信号，送入单片机进行处理，再从单片机P0口将电平信号送入LED显示器实现动态显示。并在超过安全阈值时由单片机控制LED灯报警，发动机停止运转。此次设计给出了系统的设计原理图，并在Proteus软件中进行仿真实现设计功能。 关键词：AT89C52单片机 LED 信号发生器 仿真 1 引 言 1.1 问题的提出 随着汽车工业与电子工业的发展，越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及，汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展，即使独自驾驶在陌生的土地上，也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具，而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分。随着进入电气时代，电子测控装置被广泛应用于各种电器机械产品上，本次的任务就是设计一个发动机转速检测系统来检测发动机转速。 1.2任务与分析 汽车转速检测系统是通过LED闪烁和文字信息让驾驶员了解转速的状态。该系统利用8051单片机作为微控制器，通过先好发生器对发动机转速进行信号检测，信号发生器输出信号输入ECU，经计算后在LED屏幕上显示发动机转速，同时将信号与设定的信号范围进行比较，当不正常区间时报警电路则输出报警信号，并通过报警线点亮报警指示灯。 设计的核心是以AT89C51单片机作为硬件电路的核心。先应在protell99se中绘制出原理图并作相应的ERC检查，检查无错误后，在相应地方用文本标出注释；其次根据设计思路确定出相应的程序设计方案，并选择最佳的方案，并在Keil软件里面进行程序的编写和调试；最后在程序调试无误后在Proteus中搭建虚拟的单片机仿真平台，并和Keil实现联调，并在Proteus中实现仿真结果。 2方案设计 2.1 系统方案设计论证 2.1.1系统的控制方案设计 方案1：以单片机AT89C52为核心，通过信号发生器产生模拟信号，送入单片机进行处理，电路较为简单。 方案2：以单片机AT89C51为核心，通过电源发生器产生模拟信号，经过放大、滤波、A/D转换电路，送入单片机处理，电路相对于方案1较为复杂，连线时容易出错。 2.1.2 最终设计方案 从各方面考虑后，确定方案：以单片机AT89C52为核心，信号发生器产生模拟信号，送入单片机进行处理，再通过单片机P0口送入数码管显示。并在超过安全阈值时通过单片机P2.4口控制LED灯报警。此方案电路简单易实现，而且功耗更低 图2.1 系统总体设计框图 当时钟电路的晶振产生外部振荡脉冲信号送入AT89C51单片机的XTAL2口时，单片机开始以时钟频率为基准，有条不紊地一拍一拍地工作。单片机AT89C52执行编写在其内部的程序，处理从信号发生器送来的信号，并送到P0口输出到数码管显示。并在超过安全阈值时通过单片机P2.4口控制LED灯报警。3 系统硬件设计 3.1 AT89C51单片机 3.1.1 AT89C51单片机介绍 AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 图3.1 AT89C51单片机引脚 89C51系列单片机都是以8051为核心发展起来的，具有和51系列单片机及基本结构和软件特征，其内部结构如图3.2所示： 图3.2 AT89C52单片机内部框