CN109869230A - 多功能发动机缸内压力采集触发信号分频系统 - Google Patents

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郭树满
周瑜
杨振中
张华伟
段俊法
郭朋彦
李恒磊
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Abstract

多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器：具有用于接收处理角标信号的信号处理模块，信号处理模块接入微处理器模块，微处理器模块通过通讯模块与上位机进行通讯，微处理器模块还连接有分频信号驱动输出模块，存储器接入微处理器模块，存储器为上述存储器，还具有电源模块，电源模块为元器件进行供电。本发明通过通讯模块可以接收上位机发来所需要的频率的信号，输出所需要的频率的脉冲信号，提高了分频器的通用性，可根据所需选择输出的脉冲信号频率，在对发动机缸内压力采集时可根据需要选择检测脉冲的频率，提高了工作效率。

Description

多功能发动机缸内压力采集触发信号分频系统
技术领域
本发明涉及发动机缸内压力采集触发信号设备，具体涉及多功能发动机缸内压力采集触发信号分频系统。
背景技术
在发动机信号采集的过程中会经常用到不同频率的脉冲信号,对某一信号分频就需用到分频器。对于现在市场上常用的分频器来讲，要将一个脉冲信号作相应分频处理则须改变软件程序来实现,有时显得很不方便，并且只能得到有限的频率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器。
本发明的技术方案具体为：
多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法：
步骤1、微处理器与上位机通信确定发动机曲轴单周转动所需角标信号个数；
步骤2、根据角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数与所需角标信号个数确定分频数；
步骤3、根据分频数对角标仪发送的角标脉冲信号进行分频；
步骤4、微处理器接收分频后的信号，根据发动机曲轴单周转动实际接收的角标信号个数与所需角标信号个数对比，判断分频是否成功；
步骤5、分频成功对角标信号开始采集，分频失败退出分频程序并提示错误。
进一步的：所述步骤2具体确定分频数方法为：通过角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数除以所需角标信号个数得到分频数。
进一步的：所述步骤2角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号为个数3600齿的脉冲信号。
进一步的：所述步骤3详细方法为：对角标仪发送的角标脉冲信号进行边沿触发计数，持续计数至数值与分频数相等后对输出信号电平进行取反。
进一步的：所述步骤3与步骤4之间具有判断分频后的信号是否捕捉成功的过程，捕捉失败持续对分频后的信号进行捕捉直至捕捉成功进行步骤4。
进一步的：所述步骤4详细方法为：对输出信号进行计数，持续计数至捕捉到发动机下一周转动时的脉冲信号，根据计数数值与所需角标信号个数对比判断分频是否成功。
进一步的：所述步骤5判断分频是否成功的方法为：发动机曲轴单周转动实际接收的角标信号个数与所需角标信号个数相等则对状态机置位1，不相等对状态机置位0；其中1为分频成功，0为分频失败。
一种存储器：存储器内部指令被读取时执行上述分频方法。
多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器：具有用于接收处理角标信号的信号处理模块，信号处理模块接入微处理器模块，微处理器模块通过通讯模块与上位机进行通讯，微处理器模块还连接有分频信号驱动输出模块，存储器接入微处理器模块，存储器为上述存储器，还具有电源模块，电源模块为元器件进行供电。
相对于现有技术，本发明的技术效果为，通过通讯模块可以接收上位机发来所需要的频率的信号，输出所需要的频率的脉冲信号，提高了分频器的通用性，可根据所需选择输出的脉冲信号频率，在对发动机缸内压力采集时可根据需要选择检测脉冲的频率，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的模块结构图。
图2为多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法程序流程图。
具体实施方式
如附图2所示，多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法：
步骤1、微处理器与上位机通信确定发动机曲轴单周转动所需角标信号个数；
步骤2、根据角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数与所需角标信号个数确定分频数；
步骤3、根据分频数对角标仪发送的角标脉冲信号进行分频；
步骤4、微处理器接收分频后的信号，根据发动机曲轴单周转动实际接收的角标信号个数与所需角标信号个数对比，判断分频是否成功；
步骤5、分频成功对角标信号开始采集，分频失败退出分频程序并提示错误。
所述步骤2具体确定分频数方法为：通过角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数除以所需角标信号个数得到分频数。
所述步骤2角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号为个数3600齿的脉冲信号。
所述步骤3详细方法为：对角标仪发送的角标脉冲信号进行边沿触发计数，持续计数至数值与分频数相等后对输出信号电平进行取反。
所述步骤3与步骤4之间具有判断分频后的信号是否捕捉成功的过程，捕捉失败持续对分频后的信号进行捕捉直至捕捉成功进行步骤4。
所述步骤4详细方法为：对输出信号进行计数，持续计数至捕捉到发动机下一周转动时的脉冲信号，根据计数数值与所需角标信号个数对比判断分频是否成功。
所述步骤5判断分频是否成功的方法为：发动机曲轴单周转动接收的角标信号个数与所需角标信号个数相等则对状态机置位1，不相等对状态机置位0；其中1为分频成功，0为分频失败。
如附图1所示，多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器，具有用于接收处理角标信号的信号处理模块，信号处理模块接入微处理器模块，微处理器模块通过通讯模块与上位机进行通讯，微处理器模块还连接有分频信号驱动输出模块，存储器接入微处理器模块，存储器存储指令被微处理器读取时能够执行上述多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，还具有电源模块，电源模块为元器件进行供电。
信号处理模块将采集到的信号进行滤波整形处理，屏蔽信号中的干扰因素，通过MAX9924单片机将信号转化为差分信号输入并且转化为脉冲信号输出。
微处理器模块采用飞思卡尔MC9S12GN32单片机做为微处理器，接收3600Hz的脉冲信号。并且通过通讯模块与上位机进行数据传输，接收所需要的频率的指示，并输出相应的脉冲信号。
电源模块是将12V输入电压通过电控系统硬件转化为单片机及传感器所需的稳定5V电压，并具有防反向击穿。
为了提高控制的实时性，通讯模块通信接口采用I/O 口,RXD接收数据，TXD发送数据。通过与上位机的数据传输控制多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器所需发送的频率。
分频信号驱动输出模块利用现有的脉冲信号发生器，在微处理器模块的控制下产生脉冲信号。
通过角标仪采集到曲轴信号，曲轴传感器的两路差分信号分别输入到MAX9924芯片的第一引脚和第二引脚，经过整形后的信号从第六引脚输出。MAX9924单片机集成了匹配电阻和CMOS 输入高精度运算放大器，在较宽输入频率和温度范围内提供极高的CMRR。MAX9924单片机将处理后的角标脉冲信号输入到MC9S12GN32单片机中，通过多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，驱动分频信号驱动输出模块产生不同频率的脉冲信号。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：
步骤1、微处理器与上位机通信确定发动机曲轴单周转动所需角标信号个数；
步骤2、根据角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数与所需角标信号个数确定分频数；
步骤3、根据分频数对角标仪发送的角标脉冲信号进行分频；
步骤4、微处理器接收分频后的信号，根据发动机曲轴单周转动实际接收的角标信号个数与所需角标信号个数对比，判断分频是否成功；
步骤5、分频成功对角标信号开始采集，分频失败退出分频程序并提示错误。
2.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤2具体确定分频数方法为：通过角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号个数除以所需角标信号个数得到分频数。
3.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤2角标仪在发动机曲轴单周转动发送的角标脉冲信号为个数3600齿的脉冲信号。
4.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤3详细方法为：对角标仪发送的角标脉冲信号进行边沿触发计数，持续计数至数值与分频数相等后对输出信号电平进行取反。
5.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤3与步骤4之间具有判断分频后的信号是否捕捉成功的过程，捕捉失败持续对分频后的信号进行捕捉直至捕捉成功进行步骤4。
6.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤4详细方法为：对输出信号进行计数，持续计数至捕捉到发动机下一周转动时的脉冲信号，根据计数数值与所需角标信号个数对比判断分频是否成功。
7.如权利要求1所述的多功能发动机缸内压力采集触发信号分频方法，其特征在于：所述步骤5判断分频是否成功的方法为：发动机曲轴单周转动实际接收的角标信号个数与所需角标信号个数相等则对状态机置位1，不相等对状态机置位0；其中1为分频成功，0为分频失败。
8.一种存储器，其特征在于：存储器内部指令被读取时执行如权利要求1-7任一所述分频方法。
9.多功能发动机缸内压力采集触发信号分频器，其特征在于：具有用于接收处理角标信号的信号处理模块，信号处理模块接入微处理器模块，微处理器模块通过通讯模块与上位机进行通讯，微处理器模块还连接有分频信号驱动输出模块，存储器接入微处理器模块，存储器为权利要求8所述存储器，还具有电源模块，电源模块为元器件进行供电。
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