一种汽油发动机感应式数字转速表设计
2. 2 信号处理单元和显示单元
采用AT89C4051作为控制核心,AT89C4051是基于MSC-51内核的简化单片机,指令与标准的51单片机兼容,带有4K可重新编程片上程序存储器, 128B的数据存储器,多达15条可编程I/O线, 2个16位定时器/计数器,片上模拟比较器, 1个标准串行通讯口,内部带有振荡器和时钟电路。
显示单元选择6位8段的液晶显示模块LCM06XA.图4为单片机与按键、液晶显示器 等的接口电路。其中按键1和2用来选择页面设置汽缸和冲程参数。LED(发光二级管)在测量到脉冲信号时不断闪烁。图4中的S1为选择开关,可选择将整形 后的脉冲信号输出给外部设备或通过单片机采样计算出转速然后显示。
3 软件程序设计
3. 1 主程序
(1)调用液晶初始化子程序。
(2)设置定时计数器T0、T1的工作方式和初值(T0和T1均设为16位定时器)。
(3)初始化中断系统。
(4)循环检测按键是否按下并刷新显示屏。
3. 2 中断服务程序
(1)T1溢出中断子程序。在测量模式下工作,计算溢出次数。
(2)外部中断子程序。图4所示处理后的信号与外部中断1连接,当信号的第2个上升沿到来时,开始读取T1寄存器中的数值和溢出次数,并将它们清零,计算出1个周期的时间并存入平值滤波数组,开T1等待下一次中断。
(3)T0定时中断子程序。判断转速表工作模式,在设置模式下,T0用于0·5 s的显示闪烁;在测量模式下,T0用于2 s的显示刷新,每2 s计算1次转速值并显示。
3. 3 液晶初始化和显示子程序
该程序完成LCD显示模块的显示驱动。
4 实测结果
利用PROTEL软件设计了硬件电路,利用KEIL C软件完成了单片机程序的编写,制作出实验板,并且在实验室和实地分别做了测试。
在实验室使用频率信号发生器作为信号源,测得误差在0 .03%以内。在室外对某普通型号的摩托车(嘉爵JJ150T-4)、金杯牌普通化油器的汽车和丰田牌电喷汽车进行了实车测量。测量数据如表1所示,参考 值为日本小野测器SE-2500转速表的测量数据。实测结果证明了采用脉冲周期测量法的转速表测量准确,响应速度快,读数稳定,而且成本低,适用于二冲 程、四冲程的单缸、多缸汽油机转速测量以及汽油机的维修检测及野外测量,有利于推广。
5 结束语
设计的基于脉冲周期测量法的非接触汽油机转速表,采样测量周期短,灵敏度高,测量数据精确,操作简单,并且达到了很高的性价比。可广泛用于发动机教学、科研和汽车、摩托车的检修中,同时可以为其他汽车检测设备提供准确的转速信号。该设计已成功投入生产并销售。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/196192.htm
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