车辆工程毕业设计毕业设计〔论文〕说明书题目名称：空气流量信号处理系统设计院系名称：机电学院班级：车辆091班学号：202000374102学生姓名：赵蕊指导教师：姜春英2021年 05 月论文编号：202000374102空气流量信号处理系统设计The design of air flow rate signal processingsystem院系名称：机电学院班级：车辆091班学号：202000374102学生姓名：赵蕊指导教师：姜春英2021年 05 月摘要空气流量计是发动机中的一个重要部分，，是测量发动机吸入空气量多少的传感器，空气流量计能够把空气流量的大小转变为电信号，空气流量计将吸入的空气量转换成的电信号送至发动机ECU〔电控单元〕，进气量的电信号被用来运算差不多喷油连续时刻和差不多点火提早角。
本课题的任务是为汽车发动机空气流量计设计出一套简明的信号采集系统，使人们能够清晰的认识到空气流量计工作过程。
本设计介绍了空气流量计的工作原理，工作方式。
以及依照空气流量计的原理和硬件结构，使用相应的软件进行系统编程,并加以模拟。
软件编程要紧分为两部分：A/D转换，SCI通信。
除此之外，还要编写一个用labview软件做出来的界面。
通过A/D转换将空气流量计的电压信号转换为可识别的数字信号，用SCI通信将数据传递给电脑。
然后用labview编译的界面将数据的变化显示出来。
通过模拟实验给单片机一个模拟的变化的电压信号使空气流量计中的电压变化在界面上显示出来。
关键词：空气流量计A/D转换SCI通信ABSTRACTAir flow meter ，which is an important part of the engine, is a measure of how much the engine intake air quantity sensor. Air flow meter takes the size of the air flow into an electrical signal, and sends it to the engine ECU (electronic control unit). Electric signal of intake air used to calculate the basic fuel injection duration and basic ignition advance angle.The task of the project is to design a concise signal acquisition system for automotive engine air flow meter so that people can clearly be acquainted with Air flow meter working process.This design describes the air flow meter works and work. And in accordance with the principles of air flow meter and hardware architecture, use the appropriate software to do system programming, and make simulations. Software programming is divided into two parts: A / D converter, SCI communication. In addition,we also need write a interface with labview software. The A / D conversion of the air flow convert a voltage signal into a digital identification signal ,and the SCI communication pass data to the computer. Then the interface compiled with labview will display the change of the data. Via Simulation experiment , giving SCM a varying voltage signal to make the chang of air flow meter in the voltage displayed in the interface .Key words: air flow meter A/D conversion SCI communication名目摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2 空气流量计系统介绍 (1)1.3 空气流量计国内外的现状和趋势 (2)2 硬件设计 (4)2.1 空气流量计的差不多组成 (4)2.1.1、质量型空气流量计： (4)2.1.2体积型空气流量计 (6)2.2 MC9S12XS128 内部结构、要紧特性 (7)2.3 MAX232 (8)3 软件设计 (11)3.1 CodeWarrior软件简介 (11)3.1.1 项目调试场景 (11)3.1.2 CodeWarrio r 中项目的差不多治理和设定 (12)3.2 系统流程 (15)3.3 A／Ｄ转换模块设计 (16)3.4 SCI模块设计 (23)3.5 labview软件设计 (27)3.5.1 labview软件简介 (27)3.5.2 labview应用程序构成 (27)3.5.3 前面板 (27)3.5.4 流程图 (27)3.5.5 图标连接器 (28)4 调试过程 (30)4.1调试过程 (30)4.2 调试中显现的问题 (31)4.3调试结果 (31)总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)1 绪论1.1前言空气流量计-传感器向电子操纵器提供反映进气流量的电信号，在电子操纵汽油喷射系统中是电子操纵器运算喷有时刻的重要参数，而在微机操纵点火时刻系统中那么是作为发动机负荷的间接参数，用于确定最正确的差不多点火提早角。
空气流量计可分为机械式的和电子式的。
由于机械式的空气流量计是体积流量型；因此测量范畴大；进气量增大测量精度降低；电位计滑动触头阻碍精度；而且体积大，响应慢。
或者是测试精度高，能够输出线形数字信号，信号处理简单；性能稳固，可靠性高；由于检测的是体积流量，需对温度和大气压进行修正；然而制造成本比较高。
因此现在的汽车内都采纳电子式的空气流量计，其特点是：发热体不直截了当承担空气流淌所产生的作用力，增加了发热体的强度，提高了可靠性，误差较小，而且减低了成本。
本文通过阐述空气流量计的差不多结构、工作原理、操纵策略和进展现状，使读者对电子节气门有深入的明白得。
1.2 空气流量计系统介绍空气流量计是将进入到汽车发动机内的空气流量生成电压信号，电压信号通过A/D转换之后传送给CPU，进而通过CPU来操纵节气门的开度大小。
图1-1 空气流量计工作的流程图图1-1确实是空气流量计的工作流程图。
其工作原理是：在空气通道中放置一电热体，通电后使电热体保持一定的温度，空气通过时，空气将会带走热量而使电热体温度下降，电热体的电阻下降。
这时，必须增大通过电热体的电流以坚持电热体的温度当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平稳受到破坏。
操纵电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新复原平稳。
因电路中电流的增大，使周密电阻的电位增大。
该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU,如图1-2。
1.3 空气流量计国内外的现状和趋势〔1〕国外进展状况汽车流量计的检测是从原始的一般空气流量计检测逐步进展起来的，早在上个世纪50年代，在一些工业发达的国家就形成了空气流量计的故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。
进入60年代后，国外汽车流量计检测技术进展专门快，同时大量的应用电子技术。
进入到70年代以来，随着运算机技术的进展，显现了汽车流量计检测的数据化，但仅仅局限在数据显示上。
随着电子与运算机技术，专门是软件工程的进一步进展，到了本世纪末，国外发达国家的流量计检测都具备了单机采集多种数据，同时处理多种数据的功能，如电压、流量等。
进而对被测流量计进行综合评判。
进入到21世纪，国外比较先进的流量检测台具有自诊断技术，同时其流量传感器在结构设计上遵循集成更多功能的理念。
〔2〕 国内研究现状中国真正开始现代化流量检测技术的研究，那么是进入到了上个世纪的80年代。
随着科学技术在各个领域都有了较快的进展，专门是中国汽摩配行业的快速进展，使得汽车零部件的检测技术也逐步进展起来，汽车流量计的检测也不例外。
从上世纪九十年代开始，运算机进入到汽车流量计的检测领域，使流量测量面貌焕然一新，图1-2空气流量传感器差不多原理许多企业瞄准那个市场，纷纷开发以单片机为核心的智能外表，甚至是完全满足标准运算要求的流量运算机；也有一些软件企业，致力于流量测量工具软件的开发与应用，给流量测量的研究、外表的开发、生产、检测、现场校验以及治理带来了方便，同时也为流量测量方法的统一制造了条件。
但上述的工具软件并没有与汽车空气流量计的在线检测系统有机地结合起来，使得汽车空气流量计的检测显现较大误差，进而对其的评判也存在了较大误差。
这种现象也使得中国汽车流量计品质有待提高。
而在国内部分生产厂家那么是自设计只能测量流量计电压的在线测试设备，由于电压是直截了当信号，最后得出的流量是间接信号，因此必定会造成测量误差，阻碍对流量计品质的评判。
由此可见，国内关于汽车流量计的检测平台还处于初级时期，仅能测量空气流量计的电压，无法得出空气流量计的流量，造成空气流量计在生产过程中就有较大的测量误差，导致产品质量不高。
有些厂家关于生产或销售的流量计采纳进口的检测平台进行检测，不仅检测成本高而且修理保养困难，因此研究智能化汽车空气流量计在线检测与评判系统，不仅能够为填补我国汽车空气流量计检测平台的技术空白，还能够为汽车零配件厂降低检测成本，降低生产成本，提高我国流量计技术指标有着重要的意义。
〔3〕应用前景2020年中国的汽车生产量高达800万辆，其中电控汽油机汽车达500万量，需要汽车空气流量计配套高达500万台，再加上修理需要的汽车空气流量计的约850万台，能够说2020年其需要量高达1350万台。
一台汽车空气流量计在线检测系统检测100台流量计，一年检测2000台，每年需要67500台汽车空气流量计检测系统。