基于单片机和数字信号处理器的汽车发动机点火线圈测试系统
PCI接口芯片采用PLX公司的PCI9052它是一款面向低端应用的高性能PCI接口芯片。接口芯片和TMS320VC5402的连接较简单，在此从略。
采样系统的软件设计主要包括DSP中对数据的读取和处理以及采集卡的设备驱动程序开发两部分。本文主要在CCS平台上采用汇编语言实现DSP的编程。PCI设备驱动程序开发则采用微软公司为Windows9x 操作系统的驱动程序设计的一种构架――VxD。
3.2 程控电压源和程控信号源
根据各种不同型号线圈的测试条件要求，程控电压源必须可产生3－25V 连续可调的直流电压。程控信号源可产生连续可调的霍尔波信号，频率为0.5－250Hz（最小步进1HZ），幅值为0－10V，占空比为1％－99％（最小步进1％）。
程控电压源的设计采取工业成品加控制板的方式来实现，具体来说就是买一个符合要求的可以方便地进行二次开发（控制）的电压源，然后根据电压源的说明书，制作控制板。市面上这种电压源很多，控制板的制作也较简单，在此不加赘述。
图－3 程控信号源系统框图
从上述所给指标可以看出，该程控信号发生器频率变化范围宽，对稳定度和精度的要求都很高一而且有一定自动化的要求。这些都是模拟电路难以达到的，所以我们采用了单片机控制的全数字电路，系统框图见图－3。
要产生脉冲波形有很多方法，但关键是如何使占空比可变。在此，采用软件控制单片机的一位输出口，定时对它置位和清零的方法来实现，这样就可以方便地调整占空比，同时频率也是可变的。经过计算可以发现，当频率为250Hz，占空比为1％ 时，信号保持高电平的时间为40µS，因此MCS-51单片机的速度能达到要求。【5】
3.3 IO控制板和测量控制电路
在介绍系统组成的时候以及说明了测量控制电路的作用和组成。下面简要介绍一下IO板的设计与实现。此处的IO板仅仅由一个简单的并行接口芯片8255A组成，并直接将此板接插在工控机的ISA扩展槽上（如果工控机上没有ISA插槽，也可以直接接PCI插槽）。上位机软件对IO板的操作仅仅是写一些控制字，就可以让IO板的输出发生相应的变化，从而驱动相应的测量控制电路中的继电器进行相应的动作。我们知道，在Windows 9x的操作系统中，应用软件可以直接对接口电路中的寄存器进行访问而不需要驱动程序。所以，如果本系统中的上位机采用Windows 98 做为操作系统，就不需要为IO板编写驱动程序了。这正是笔者在此测试系统的工控机中使用Windows 98 SE作为操作系统的主要原因之一。
4.系统软件设计
系统软件包括上位机软件和下位机软件，下位机软件的设计在介绍各个部分的硬件实现的时候已经有所述及，在此不在赘述。
上位机程序设计可分为四大部分：测试界面的设计、用于存储测量结果以及测试参数设置的数据库的设计、上位机与下位机之间串口通信程序的设计、测量算法的设计。
上位机软件采用Visual Basic 6.0来实现。Visual Basic 6.0是Windows环境下简单、易学、高效的可视化编程语言开发系统。VB6.0既可使用DLL来实现IO端口的输入输出功能，又可通过Mscomm控件或API函数实现串口通信，能方便地实现图像显示和数据存储，还能够充分发挥VB数据库功能以及生成用户界面快等优点。因此采用VB6.0来实现本系统恰到好处。在这里介绍在VB6.0下如何访问插在工控机I/O插槽中的IO板的端口。
由于VB不能直接对寄存器进行操作,没有直接的输入输出端口操作语句,而VC++同时具有汇编语言和高级语言的功能与特点,如果利用VC++编制一个动态链接库,库中包含对输入输出端口的读/写函数,然后在VB程序中,通过声明DLL中的函数并提供DLL路径来调用这些函数完成控制行为，那么在VB中就可以很方便的实现对IO口的操作。
5.结束语
本文所介绍的汽车发动机点火线圈测试系统的实现方法，实际应用于武汉理工大学汽车电子电气研究所为广州飞达电器公司和北京同享同悦汽车电子有限公司研制的点火线圈测试台上，取得了很好的效果。
本文作者创新点：本文中所论述的点火线圈测试系统能测量国家标准中规定的所有点火线圈的参数，达到替代进口设备，填补国内空白的目的，并且汽车发动机点火线圈测试的准确性、精确度方面都达到了较高要求，完善提高了国内现有设备的性能.本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/173438.htm
评论