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电动助力转向系统(EPS)数据采集的实现 (1) 2010-04-26 20:14:54???来源:微计算机信息 关键字： HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=%E7%94%B5%E5%8A%A8%E5%8A%A9%E5%8A%9B%E8%BD%AC%E5%90%91search=1 \t _blank 电动助力转向 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=%E6%95%B0%E6%8D%AE%E9%87%87%E9%9B%86search=1 \t _blank 数据采集 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=%E7%A1%AC%E4%BB%B6search=1 \t _blank 硬件 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=%E8%BD%AF%E4%BB%B6search=1 \t _blank 软件 1 前言 　　电动助力转向系统已成为现代汽车发展的必然趋势。只有精确实时的采集到车辆转角数据，助力转向系统才能根据这些数据采用各种先进的算法来控制助力电机的转动。所以说，车辆转角数据的采集是电动助力转向系统的重要组成部分。此文章详细的讲述了 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=电动助力转向search=1 \t _blank 电动助力转向系统 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=数据采集search=1 \t _blank 数据采集的 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=硬件search=1 \t _blank 硬件和 HYPERLINK /qcdz/search.php?keywords=软件search=1 \t _blank 软件。 2 数据采集硬件 　　数据采集硬件系统主要由计算机，A/D转换板，数字量信号输入/输出板，传感器以及信号处理装置等组成，基本的结构如图1所示。试验台传感器所输出的信号一共有两种，一种是模拟信号，另外一种是数字信号。而计算机只能对数字量进行处理，为了能使计算机处理或存储模拟信号，就必须将其转换为数字量，因此模拟信号的采集主要通过A/D板进行转换，然后输入计算机中进行处理；数字信号(光电编码器输出的脉冲信号)的采集是南数字信号输入输出处理板来完成。 图1数据采集硬件系统 2.1 数据采集卡(A/D)-HY-1232A/D板 　　HY-1232板是一种IBM-PC XT/AT总线兼容A/D，D/A板，具有32路单端模拟输入通道，12Bit分辨率，模拟输入电压范围，双极性为-5V，+5V，单极性为0，+5V。数据传输方式采用软件查询方式和中断方式，而且可以直接插入到计算机的任一总线扩展槽中，构成计算机数据采集的控制系统。HY一1232的A/D转换采用软件触发方式，在程序中首先向该板写入模拟通道，A/D板将自动对该通道进行A/D转换。在程序中读入A/D完成标志位即可判断转换是否完成。当A/D完成位为‘1’时，则A/D转换已完成。 2.2 HY-6160数字量信号输入输出板 　　HY-6160板有32个数字量输入通道，32个数字量输出通道和一个外部事件中断通道。每个输入或输出通道为一组，占用一个地址。数字量输入/输出信号电平与TTL电平兼容。中断申请信号为TTL电平。数字量输出通道上电清零。光电编码器将转向盘的转角转换为电脉冲输入给数字信号输入输出板，通过计算脉冲数的大小即町获得转向盘转过的角度。 2.3 传感器 2.3.1 扭矩传感器 　　扭矩传感器主要测量转向盘输出扭矩的大小和方向，然后将其转化为相应的电压值传送给控制器的ECU。扭矩是作为EPS系统控制策略的重要依据，直接会影响到控制效果的好坏，因此扭矩传感器也被作为重点对像进行研究和开发。本试验台选用的传感器为电位计式扭矩传感器。 2.3.2 霍尔电流传感器 　　霍尔元件是一种磁电转换器件，能把磁场信号转换为电信号，当霍尔器件H处于磁感应强度为B的磁场中时，在H(由半导体材料制成的薄片)纵向通过控制电流I，将引起薄片两边载流子数量的变化，因而产生一个电势差，即霍尔电压曲，Un=K/d*k*B 　　式中：K为所用材料的霍尔常数；d为薄片厚度；IC为控制电流；B为磁感应强度。 　　本试验台中电流传感器型号是CS500B(南京茶花港联传感测控技术有限公司)。 3 数据采集软件总体设计 　　本试验台的数据采集软件系统采用VB作为编程语言，使用模块化结构。软件的主体功能主要包括数据采集，数据存储与处理，数据实时显示，坐标设定，实时曲线显示等。驾驶员作用在方向盘上的扭矩由扭矩传感器输入到计算机内的A/D板