CN202994317U - 一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置，包括温度传感器和压力传感器，相互通讯的单片机和上位机，上位机上还连接有显示器，单片机上连接有存储器和温度传感器，其中，温度传感器通过数字转换器和单片机连接，压力传感器通过AD转换器与单片机连接。主要用于对发动机运行时的工况检测，参数采集时通过串口线与上位机相连接，上位机通过VB6.0将采集到得数据进行实时显示，并进行保存。此设计具有良好的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发动机尾气参数采集装置，尤其涉及一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置。
背景技术
为满足日趋严厉的排放法规，在车辆出厂或检测时需要对其发动机进行尾气温度、压力等参数进行检测，尾气参数也是反应发动机是否正常运行的一个重要指标，所以对柴油机车定期进行尾气温度的检测是非常必要的。本文开发了一套数据采集装置自动完成对尾气参数的采集与存储，对发动机进行尾气温度、压力参数进行采集、存储，由于性能以及所使用柴油品质的不同，不同型号的柴油机排气温度也不尽相同，所以我们采用在上位机存储不同型号柴油发动机正常运行时的尾气温度参数，实时采集到的温度与存储温度进行比较，当有较大的差别时，就需要对发动机进行性能的检修。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置，该装置能够成功采集发动机尾气参数，此装置成本低，运行可靠，具有良好的应用价值。
为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现：
一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置，包括温度传感器和压力传感器，其特征在于，还包括有相互通讯的单片机和上位机，单片机上连接有存储器，温度传感器通过数字转换器与单片机连接，压力传感器通过AD转换器与单片机连接，上位机上还连接有显示器。
本实用新型的其他特点是：
所述单片机为STC89C52RC单片机。
所述AD转换器为MAX6675转换器。
所述温度传感器选择K型热电偶，所述压力传感器选择VESX-100型压力传感器。
所述存储器为AT24C512存储器。
所述AD转换器采用TLC2543芯片。
本实用新型的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，利用STC89C52RC单片机，12位串行控制AD转换器TLC2543，K型热电偶与数字转换器MAX6675、压力传感器VESX-100组成柴油车尾气参数采集装置。能自动完成对尾气参数的采集与存储，对发动机进行尾气温度、压力参数进行采集、存储。
附图说明
图1为本实用新型的基于单片机的发动机尾气参数采集装置硬件框图。
图2为单片机的软件框图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例给出一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置，硬件结构，包括温度传感器和压力传感器，相互通讯的单片机和上位机，上位机上还连接有显示器，单片机上连接有存储器和温度传感器，其中，温度传感器通过数字转换器和单片机连接，压力传感器通过AD转换器与单片机连接。
温度传感器和压力传感器进行尾气温度、压力的实时采集，并把采集到的数据通过转换器传送给单片机，单片机与上位机进行通讯，上位机采用Visual Basic6.0进行编程，对单片机传送的温度数据进行显示，绘制温度曲线，并和上位机内存储的柴油机车正常运行温度进行比较，观察者可以根据两条曲线的不同判断发动机是否正常运行。
本实施例中，单片机为STC89C52RC单片机；数字转换器为MAX6675转换器；温度传感器选择K型热电偶；压力传感器选择VESX-100型压力传感器；存储器为AT24C512存储器，AD转换器采用TLC2543芯片。
具有冷端补偿的K型热电偶进行温度采集，通过MAX6675转换器送至单片机中。通过为了准确测量压力，本实施例选用了线性度较高的压力传感器VESX-100，VESX-100型压力传感器采用三线制，可以直接和AD转换器件连接。为了对温度进行准确测量，采用的温度传感器是直径为1mm的高灵敏度K型热电偶。在选定传感器以后，利用STC89C52RC单片机与12位串行控制AD转换器TLC2543，512Kbit串行EEPROM存储器AT24C512和MAX232组成柴油车尾气温度数据采集系统。
选用的STC89C52RC单片机是STC系列单片机中的一款，STC单片机具有较强的抗干扰能力，功耗低，适合在比较恶劣的场合下使用。
TLC2543芯片是内部带采样保持的12位串行控制AD转换器，在设计中利用TLC2543芯片不仅能够节省单片机的I/O资源，而且价格适中，分辨率较高。
MAX6675转换器是一复杂的单片K型热电偶数字转换器，内部具有信号调节放大器、12位的模拟/数字化热电偶转换器、冷端补偿传感和校正、数字控制器、1个SPI兼容接口和1个相关的逻辑控制。单片机可将MAX6675测得的K型热电偶的温度值读出，采用MAX6675转换器可以省掉复杂的线性化电路处理，并且具有较高的温度转换精度，AT24C512是Atmel公司生产的64Kbyte串行电可擦除的可编程程序存储器，数据掉电不丢失，适用于具有大容量数据存储要求的数据采集系统，本装置就采用AT24C512作为存储器。PC机几乎都具有RS-232-C接口，因此，单片机通过RS-232-C口与PC机通信最方便，本装置采用MAX232实现逻辑电平与RS-232-C电平的相互转换。下位机电路如图2所示。
本实施例利用了VB的MSComm控件实现了与下位机的串口通信，实现了对下位机采集到的压力和温度数据的读取。具体的操作流程为，声明一个动态数组，MSComm控件的Input属性直接指定给GetByte数组中，接下来的LBound和UBound两个函数的目的是取得GetByte数组的最小索引值和最大索引值，有了最大和最小索引值，就可以使用程序的自定方式将内容转出来进行其他的运算，如此完成接受二进制数据的程序。接受到的数据按一定的顺序存入C盘根目录下文件名为PT.txt的文本中，完成数据的保存工作。
基于STC89C52RC单片机的发动机尾气参数采集系统可以成功地运用于发动机尾气参数的检测试验中，此装置成本低，运行可靠，具有良好的应用价值。
Claims (7)
1.一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置，包括温度传感器和压力传感器，其特征在于，还包括有相互通讯的单片机和上位机，上位机上还连接有显示器，单片机上连接有存储器和温度传感器，其中，温度传感器通过数字转换器和单片机连接，压力传感器通过AD转换器与单片机连接。
2.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述单片机为STC89C52RC单片机。
3.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述数字转换器为MAX6675转换器。
4.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述温度传感器选择K型热电偶。
5.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述压力传感器选择VESX-100型压力传感器。
6.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述存储器为AT24C512存储器。
7.如权利要求1所述的基于单片机的发动机尾气参数采集装置，其特征在于，所述AD转换器采用TLC2543芯片。
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| CN 201220606451 CN202994317U (zh) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | 一种基于单片机的发动机尾气参数采集装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113514248A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-10-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机中传感器的数据处理方法及装置 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130612 Termination date: 20131115 |