
数字技术与应用
汽车轮胎平衡检测系统的设计
王仕仲
(邵阳广播电视大学
湖南邵阳
422000)
科技创新·
【摘要]汽车轮胎的平衡对轮胎寿命和汽车行驶性能有极大影响,因此轮胎平衡检测系统成为了轮胎生产和维修厂家必备的仅器设备之一。本文介绍了一种简单实用的汽车轮胎平衡检测系统的硬件电路设计与软件实现方案,并采用硬件和软件抗干扰技术增强
系统的抗干扰性。[关键词]89C668[中图分类号]TN
平衡
中断
抗干扰
[文章编号]10079416(2010)02-003402
[文献标识码]A
引言
飞利浦半导体公司的89C668"是首批基于80C51的、结合了64
kbyte快闪程
序存储器和8kbyteRAM的微控制器。它采用闪存RAM,
既支持系统内编程,也支
持应用程序内编程,因此基至可以在应用程序正在运行时进行升级,并适用于用
C
或C++编写的应用程序。文章设计了一种基于89c668的汽车轮胎平衡检测系统,售
能
精确地检测出汽车轮胎的内侧和外侧的不平衡值,达到了实用的目的。
系统硬件设计
根汽车轮胎平衡检测系统的使用要求,在硬件电路上主要考虑以下几方面的间题:尽量采用集成化程度高的芯片,减少体积,降低功耗,满足系统长时间工作要求,选用宽工作温度范围和宽工作
电压范围的元器件,增强系统可靠性。根据以上原期构成的硬件电路其组成
LME31
内制和外侧压力传感器1、2
放大器
VF转典器
串行E324C64 MAX813看门狗
如图1所示。
汽车轮胎平衡检测系统的工作原理:启动电机控制轮胎旋转,安装在平衡机支架上的两个压力传感器得到的微弱电信号经OP07放大转换为模拟电压信号,再由 LM331精密电压一频率转换器转换为数字脉冲信号送89C668的计数器T0和T1, CPU进行采样和数据处理后,进行数据存储并通过LED数码管显示轮胎的内外侧不平衡量。
(1)89C668单片机系统:作为系统的核心,选用高成度、低功耗、低成本的 PHILIPS公司的89C668单片机作为系统的微控制器,它采用高性能的处理器结构,内部有可ISP/IAP编程的64KBFiash程序存储器和8KBRAM,每个机器周期可采用六个时绅周期,是传统单片机(80C51) 的两倍。并且89C668还集成了许多系统级的功能,可大大减少元件的数目并降低
LED显示器
829
飞利铺 899368
4×4键盘
时钟和复位电路电机启动及刹车电路
图1汽车轮助平衡检测系统硬件原理框图
开始
系统初始化
RAM、E3PROM、VO自检
WDT喂
N
34
有确按下鼠处理
图2主程序流程图
数空态与应用方方数据
开始保护现场
计数单元字(双学节加!
等干FFFF
置计数器单元浴出标志
恢复现场中新返回
图3计数器TO、TI中断服务子程序
系统成本。
(2)相关外图电路;采用OPO7单片精密运算放大器,它其有低噪声、
低源移和
高增益的特点;使用VF转换器LM331芯片组成的AD转换电路,它具有接线简单,价格低康,转换精度高等特点,而且 LM331片在转换过程中不需要软件程序驱动,与AD574等需要软件程序控制的 AD转换电路相比,使用方便,采用 E2PROM24C64保存系统参数以及DF、 S、I标定参数,具有掉电保护功能;采用光电耦合器和品体管作驱动,由光电据合器输出通道控制电机使轮胎旋转,抑制哚声干扰能力和进行隔离,防止强电磁干扰;采用基于并行扩展技术的8279构成典型的键盘和显示接口电路,简化了电路设计,采用MAX813LWDT(看门狗)电路对程序运行进行监控,使程序亲乱时恢复程序的功能,确保程序正常运行。
2
系统软件设计
系统软件采用模块化设计,是基于 Keil系统开发软件和TKS-668开发硬件,采用C语言与汇编语言编写的。系统软件
中断服务子程序、
主要由系统的主程序、
键盘处理程序、自检和报警异常处理程序等模块组成。
2.1主程序设计
系统主程序设计流程图如图2所示,主程序在
初始化中要设置的相关参数包括:中断设置及定时器/计数器的工作方式和初值等,
主程序流程如图2所示。 2.2自检程序设计
自检是为了保证系统各部件都能正常工作,包括CPU内部RAM、串行E2PROM、键盘显示电路以及电机转速的检查。
RAM自检的原理是:对于每-个 RAM的存储单元,先把一个数据写入该 RAM的单元,然后再从该单元里读出,判断两者是否一致,如果一致则说明该 RAM单元没有损坏。
事行电可换写存储器E224C64自检的原理是:读出要存放数据的单元内客并进行CRC循环完余校验,校验不通过发出报