摘要随着我国汽车保有量的不断增加，汽油、柴油等非再生资源的逐渐减少，加之环境保护意识的逐渐加强，使人们更加关心车辆油耗，而且要求限制车辆用油量的呼声也越来越强烈。
开发能快速、准确测量汽车在各种工况下的油耗的新技术，已成为一项重要的课题。
本文在分析和总结目前国内外车辆油耗检测仪器普遍存在的问题的基础上，根据油耗检测技术现有的技术水平和发展趋势，采用单片机技术，研制基于容积法的汽车油耗检测仪器。
主要内容包括汽车油耗快速检测仪器的硬件选择与设计，系统控制电路的设计构建汽车油耗智能检测系统，建立汽车油耗检测的数学模型，根据仪器功能要求进行软件的选择与设计，最后选择语言编写控制程序。
关键字：容积法；油耗；单片机；汇编语言；设计ABSTRACTWith the cars in the ever-increasing, petrol, diesel and other non-renewable resources gradually reduced, in addition to the gradual strengthening of environmental awareness, it is more concerned about fuel consumption of vehicles, vehicle fuel consumption to limit the voices have become stronger and stronger. To develop rapid, accurate measurement of vehicle fuel consumption in various operating conditions of the new technologies, has become an important topic.In this paper, analysis and summary of vehicle fuel consumption at home and abroad the issue of widespread detection technique based on the fuel consumption of detection technology and the technological level of existing development trends, the use of single-chip technology, the development of intelligent vehicle fuel consumption testing software. Include motor vehicle fuel consumption to build mathematical model of intelligent detection systems, detection systems based on vehicle fuel consumption and the mathematical model of the design of vehicle fuel consumption testing software and software unit testing and integration testing, the overall test hardware. At the same time, the system anti-jamming measures.Intelligent vehicle fuel consumption testing of software delivered by calculating the fuel flow sensor flow pulse signal, can measure the fuel consumption of motor vehicles 100 kilometers.Key words：Fuel consumption; Single chip; Assembly language; Design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (6)1.1 引言 (6)1.2 国内外的油耗仪研究状况及发展趋势 (7)1.2.1 国内外研究状况 (7)1.2.2 发展趋势 (10)1.3 课题研究目的和意义 (10)第2章基于容积法的汽车油耗仪的总体技术方案 (13)2.1仪器的功能及要求 (13)2.2总体设计方案的确定 (13)2.2.1仪器总体方案的确定 (13)2.2.2 仪器的组成和原理 (14)2.3 本章小结 (18)第3章基于容积法的汽车油耗仪中硬件的设计与选择 (19)3.1 流量传感器的选择 (19)3.1.1 主要功能 (19)3.1.2 类型及检测方法 (19)3.1.3 传感器的选择原则 (21)3.1.4 流量检测数学模型的建立 (21)3.2 单片机的选择 (22)3.2.1 单片机的匹配原则 (22)3.2.2 MCS196单片机的特点 (23)3.3扩展芯片的选择与匹配 (25)3.4 显示器的选择与电路接口设计 (29)3.5打印机的选择与电路接口设计 (31)3.6 电源及其它元器件的选择与匹配 (33)3.7 本章小结 (40)第4章基于容积法的汽车油耗仪软件设计 (42)4.1软件系统的作用 (42)4.2 软件系统的设计方案 (42)4.2.1 软件系统的功能 (42)4.2.2 软件编程语言的选择 (43)4.2.3 软件系统的主程序的设计 (45)4.2.4 软件系统的模块设计 (47)4.3系统抗干扰设计 (52)4.3.1干扰的来源 (52)4.3.2 抗干扰的措施 (53)4.4 本章小结 (55)第5章基于容积法的汽车油耗仪机械部分设计 (56)5.1 壳体材料的选择 (56)5. 2 外型尺寸的确定 (58)5.3 控制面板的设计 (59)5.4 数据线接口的设计 (60)5.5 内部芯片的安装 (62)5.6 本章小结 (63)结论 (64)参考文献 (65)致谢 (67)附录A (68)附录B.................................................. 错误！未定义书签。
第1章绪论1.1 引言随着经济的快速发展，汽车数量的不断增加，而且石油资源需求快速激增，使能源供需矛盾日益突出。
我国2009年中国石油表观消费量为40,837.5万吨，仅次于美国，预计2010年将达到4.27亿吨。
2009年中国汽车产销分别为1379.10万辆和1364.48万辆, 成为世界汽车产销第一大国，2010年的汽车保有总量已达到7619万辆，由汽车消耗的燃料占我国燃料消耗总量的40%左右。
汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。
我国的石油消耗在过去20年里以每年5%的速度增加。
目前，快速增长的石油消耗造成的能源等问题己经出现。
短缺的石油供应与经济快速发展带来石油需求间的矛盾突出，而燃油消耗快速增加成为首要因素。
权威统计显示，机动车消耗了全国石油总产量的85%，柴油总产量的42%。
预计到2010年底达到2.7—3.1亿吨。
而国内年产量仅能达到1.65—2亿吨，供需缺口为1.05—1.1亿吨。
为实现可持续发展的战略目标，节约能源和保护环境是一项长期而艰巨的任务。
同时汽车燃油消耗是衡量汽车燃油经济性的重要指标，是车辆技术等级评定的关键项。
燃油经济性好，可以降低汽车的使用费用、节省石油资源、降低发动机产生的有害气体的排放量，起到防止全球变暖的作用。
因此，对车辆燃油经济性进行检测是十分重要和必要的。
对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽车燃油消耗量测量来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考，因此汽车燃油消耗量是汽车的重要性能之一。
因为它是汽车的主要性能之一，所以准确、迅速地对汽车燃油消耗量进行检测并作出评价，这是非常关键的。
国家有关标准中规定的燃油经济性的评定使用的是油耗计测定方法。
传统的油耗计对于化油器的汽油机燃油消耗的测量较为简单，但是，随着汽车排放法规的日趋严格和汽车电子技术的长足进步，汽油机的化油器已被电控燃油喷射系统(EFI)所取代，汽车的燃油经济性测量的对象已全部变成了电控喷射发动机。
电控喷射发动机由于需要处理多余燃油的回流问题，使其对油耗的测量变得复杂。
所以，相关的测量方法和仪器的研究受到了更多的关注。
研发车辆油耗检测仪，提高油耗检测精度，扩大仪器测量范围，是实现油耗仪产品更新换代的要求，也是科学技术日益发展的需要。
基于容积法的汽车油耗检测仪器能精确检测汽车油耗，可以对汽车的燃油经济性有一个正确的评价和预测，可为研制低油耗车提供依据；对营运车辆油耗检测评价，可为其维护、维修提供依据；对于维修企业，也可用于判定维修质量；还可用于教学、研究单位进行其工作规律研究。
由此可见，汽车油耗不仅关系到环保节能更是汽车前沿技术的发展和应用。
由此研制能快速、准确测量汽车在各种工况下油耗的仪器，也已成为一项重要课题。
1.2 国内外的油耗仪研究状况及发展趋势1.2.1 国内外研究状况1、国外汽车油耗仪的研究状况国外汽车工业发达国家，比较重视环保与节能。
其车辆油耗检测技术较先进，投入的人力和财力也较多，并大量采用了传感技术和微电脑技术，正在大力开发研制智能型油耗检测装置，其功能、测试项目、精度、显示方式都在不断发展与完善之中，成本逐渐趋向合理。
目前，国外有关燃油消耗测量设备的报道较少，只有一些专利。
燃油消耗量是评价汽油机经济性的重要指标，也是汽油机的重要测量参数之一。
因此，燃油消耗量的测量是内燃机性能试验的重要组成部分，其测量精度直接影响汽油机实际性能指标、各项技术参数确定和主要附件的选配及调整等。
目前，内燃机台架试验多属于稳态工况，仍沿用传统的质量法或体积法测量发动机燃油消耗量。
随着汽车技术飞速发展，对其测试的手段也应同步发展。
目前的油耗仪多为体积式的，日本小野公司的FP-214 型活塞式流量传感器，最低采样时间为0.ls，最小油量分辨率为1ml，传感器量程为0.3～120L/h。
涡轮流量仪具有瞬时测量和累计功能，得到广泛应用，可测量0.05～1200L/min 的液体流量，在标定条件下，精度可达±0.5%，响应时间2～10ms。
中小功率汽油机燃油流量小，一般在10～3000mL/min，超出涡流流量计下限，为此国内研制出不同大小的涡轮以满足汽油机小流测量的需要。