車輛工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告節(jié)能車競(jìng)賽車（HLJIT3A型）電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、sy-025-by-3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛07-11班指導(dǎo)教師姓名職稱副教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱節(jié)能車競(jìng)賽車（hljit-3a型）電器系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀，目的、依據(jù)和意義1、研究現(xiàn)狀目前我校節(jié)能車競(jìng)賽車的電器系統(tǒng)現(xiàn)狀 目前我校的節(jié)能競(jìng)賽車電器系統(tǒng)是由摩托車的電器系統(tǒng)簡(jiǎn)單改裝而來(lái)，只有單一的點(diǎn)火電器系統(tǒng)，并且行駛里程表是由一塊碼表來(lái)代替，目前節(jié)能競(jìng)賽車的電器系統(tǒng)現(xiàn)狀可以說(shuō)是比較簡(jiǎn)陋和落后的，而本次設(shè)計(jì)是要較全面的改善整個(gè)節(jié)能車的電器系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是由lcd屏幕和單片機(jī)構(gòu)成的數(shù)字顯示儀表，即增加一塊或數(shù)塊數(shù)字顯示儀表（如果所有

2、顯示參數(shù)可以由一塊顯示儀表顯示，那么將采取一塊顯示儀表的方案）。改進(jìn)后的節(jié)能競(jìng)賽車電器系統(tǒng)狀況與功能要求 為了提高我校節(jié)能競(jìng)賽車的整體設(shè)計(jì)與可以在大賽中獲得更好的成績(jī)，那么電器系統(tǒng)的提高和完善是具有必然意義的。電器系統(tǒng)的改善，可以使駕駛員獲得更多的輔助駕駛參數(shù)，這些參數(shù)有助于駕駛員更好的駕駛，并且可以使駕駛員對(duì)整車的工作狀況有所掌握與了解，如若節(jié)能車在起動(dòng)或駕駛時(shí)某一部分出現(xiàn)故障，可以起到及時(shí)提醒駕駛員的作用，并且可以給予一些信息，來(lái)幫助駕駛員尋找故障。 而對(duì)功能的要和電器系統(tǒng)的改進(jìn)求如下：點(diǎn)火系的優(yōu)化、線束的優(yōu)化、設(shè)計(jì)輔助儀表，而在輔助儀表中，具有可以顯示車速、轉(zhuǎn)速、里程、油量、溫度、時(shí)間等

3、參數(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)及原理介于之前的節(jié)能競(jìng)賽車的電器系統(tǒng)是由摩托車的電器系統(tǒng)改裝而來(lái)，那么此次改進(jìn)的依據(jù)仍然秉承摩托車的電器系統(tǒng)原理，并且在次基礎(chǔ)上再加以改進(jìn)。隨著科技進(jìn)步，摩托車顯示儀表由指針向數(shù)字式發(fā)展，那么節(jié)能車的儀表也將采用數(shù)字顯示型。數(shù)字顯示儀表是采用的微處理器測(cè)控和傳感器測(cè)量技術(shù)，通過(guò)控制數(shù)字顯示器發(fā)光二極管和發(fā)光組合來(lái)顯示車速、里程、轉(zhuǎn)速、最好是也可以像摩托車儀表一樣可以用條段表示油量多少，并輔助顯示速度大小。數(shù)字型顯示儀表與普通指針式儀表相比，數(shù)字儀表具有檢測(cè)準(zhǔn)確、故障率低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)恰恰符合了節(jié)能車的要求，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、故障率低的特點(diǎn)可以更好的滿足節(jié)

4、能，又滿足駕駛員所需求的駕駛參數(shù)，起到輔助駕駛的功效。電子數(shù)顯儀表的工作原理轉(zhuǎn)速傳感器的選擇及原理經(jīng)過(guò)收集資料，轉(zhuǎn)速傳感器可以選擇電磁傳感器和霍爾傳感器。1、電磁傳感器 汽車車速傳感器的工作原理是半軸上有磁組輪，磁組輪轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，線圈里將產(chǎn)生交流電壓信號(hào)。因?yàn)檫@個(gè)工作原理，傳感器不能測(cè)定瞬時(shí)速度，因?yàn)樗俣鹊姆€(wěn)定需要花費(fèi)幾秒時(shí)間，加速和減速時(shí)車速變化比較大，顯示會(huì)有所滯后，這時(shí)就需要養(yǎng)成先讀的習(xí)慣。磁極的磁力弱化時(shí)，磁極和傳感器之間的間距不能大于5毫米。但是，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于側(cè)傾的緣故，車輪和車架要發(fā)生變形，磁極和電磁傳感器的間隔會(huì)變小，必須防止兩者撞擊而導(dǎo)致?lián)p壞。一方面，如果二者的間隔過(guò)

5、大，傳感器便不能工作，也就不能測(cè)定速度了。特別當(dāng)車速很高時(shí)，傳感器探頭經(jīng)過(guò)齒圈時(shí)磁通量的變化很快，這時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)很容易出錯(cuò)，這種情況下一般使用強(qiáng)磁性材料。 2、霍爾傳感器 1、速度檢測(cè) 將霍爾器件與節(jié)能車前輪相連接，行駛時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)來(lái)測(cè)量速度。如已知：車輪周長(zhǎng)s（m）、車輪轉(zhuǎn)1周帶動(dòng)霍爾器所轉(zhuǎn)圈數(shù)n（r/min）、霍爾器轉(zhuǎn)1圈發(fā)出的脈沖數(shù)b1、霍爾器每秒鐘發(fā)出的脈沖數(shù)b2，便可求得節(jié)能車的速度v(km/h)。由公式：b2（1000/6060）（nvb1/s）推導(dǎo)出：v（36s/10nb1）b2 設(shè)a=36s/10nb1，單位為“s”，速度公式可簡(jiǎn)化為：vab2，即a秒

6、內(nèi)霍爾器件發(fā)出的脈沖數(shù)為節(jié)能車時(shí)速。 2、里程數(shù)檢測(cè) 已知條件同上，可求出摩托車每行駛500m時(shí)霍爾器件發(fā)出的脈沖數(shù)b3，b3500nb1/s。油量檢測(cè)的方法及原理節(jié)能車的油量檢測(cè)，依然采用與摩托車油量檢測(cè)相同的原理。油量越多，油壓越大，油量傳感器電阻越小，因此油量檢測(cè)可通過(guò)油量傳感器阻值的變化來(lái)確定油量的多少。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將油量傳感器電阻按大小分為7等份，相應(yīng)的油量顯示條段亦有7格。該數(shù)字儀表由單片機(jī)控制，使用霍爾器件完成速度的檢測(cè)，霍爾器件每轉(zhuǎn)動(dòng)1圈發(fā)出2個(gè)方波脈沖；油壓大小反映油量多少，油壓不同可使油量傳感器的電阻值發(fā)生變化；電源模塊分別提供單片機(jī)、存儲(chǔ)器、譯碼驅(qū)動(dòng)器電源，光控電路、油量

7、顯示和報(bào)警電路電源。摩托車由于受點(diǎn)火器和起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的影響，常常會(huì)出現(xiàn)峰值達(dá)350v以上，脈寬0.1mm的連續(xù)干擾脈沖，為保證電源的可靠性，電路采用了吸收高壓窄脈沖干擾、吸收持續(xù)高頻干擾等技術(shù)，使電路能抗擊摩托車上的各種干擾，確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而節(jié)能車產(chǎn)生的干擾有多強(qiáng)，以及抗干擾的能力還需要在實(shí)驗(yàn)中完成，此處暫不加以說(shuō)明。主控單元負(fù)責(zé)信號(hào)處理、算法、顯示控制及效果處理和里程數(shù)斷電保存等功能，最終實(shí)現(xiàn)摩托車車速、累計(jì)里程、油量、高度自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能。軟件的選擇及設(shè)計(jì)軟件主要應(yīng)用keil進(jìn)行c語(yǔ)言編程，將所需測(cè)得的參數(shù)通過(guò)c語(yǔ)言編程最終體現(xiàn)到顯示屏上面。軟件設(shè)計(jì)中最重要的就是保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性，

8、通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明，單次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤絕大多數(shù)是存儲(chǔ)期間電源不穩(wěn)定造成的，為此軟件設(shè)計(jì)時(shí)采用將數(shù)據(jù)進(jìn)行多次保存，讀出時(shí)進(jìn)行兩兩比較，從中找出正確值來(lái)處理，這樣即使有1次數(shù)據(jù)存儲(chǔ)錯(cuò)誤，在cpu監(jiān)控芯片的作用下，單片機(jī)重新復(fù)位運(yùn)行時(shí)，總能讀出正確數(shù)據(jù)，多次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的幾率很小。另外，在程序關(guān)鍵處增加空操作指令，如在程序空白區(qū)增加復(fù)位指令等，保證單片機(jī)運(yùn)行的可靠性。意義綜上所述，通過(guò)對(duì)軟硬件的選擇，以及對(duì)整車電器系統(tǒng)優(yōu)化的認(rèn)識(shí)，將會(huì)給節(jié)能車的電器系統(tǒng)提升到一個(gè)新的水平，滿足駕駛員所需的駕駛參數(shù)，也將使我校的節(jié)能車在大賽中更具有競(jìng)爭(zhēng)力，獲得更好的佳績(jī)。而在汽車技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，“節(jié)能、環(huán)保、安全

9、”已成為未來(lái)汽車工業(yè)發(fā)展的主題，汽車的輕量化設(shè)計(jì)對(duì)提高車輛動(dòng)力性、減少能源消耗與降低污染具有重要的實(shí)際意義。二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題1、研究的基本內(nèi)容（1）分析h2賽車電器系統(tǒng)，繪制原理圖；（2）提出優(yōu)化改進(jìn)方案，加以分析；（3）優(yōu)化點(diǎn)火系（4）設(shè)計(jì)輔助儀表；（5）車速表響應(yīng)速度提高5倍（6）里程記錄精度提高5倍以上。（7）數(shù)字儀表的設(shè)計(jì)（8）程序的編寫（9）傳感器的選擇（10）提供盡可能多的輔助駕駛參數(shù)2、擬解決的主要問(wèn)題（1）數(shù)字儀表的設(shè)計(jì)（2）lcd顯示屏的驅(qū)動(dòng)及顯示方法（3）如何使用c語(yǔ)言編寫程序（4）優(yōu)化節(jié)能車的現(xiàn)有電器系統(tǒng)（5）傳感器的選擇（6）單片機(jī)的選擇（7

10、）點(diǎn)火系的優(yōu)化三、技術(shù)路線（研究方法）調(diào)查研究、收集資料軟件的選擇硬件的選擇最小系統(tǒng)板傳感器選擇keil軟件利用c語(yǔ)言編程顯示儀表接近開關(guān)式電磁式單片機(jī)的選擇屏幕的選擇確定傳感器組件的連接和安裝、并進(jìn)行測(cè)試形成研究成果將編寫好的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)形成實(shí)物，車速里程表確定儀表四、進(jìn)度安排（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報(bào)告 第2周（2）整體方案設(shè)計(jì)，完成電器系統(tǒng)原理圖（手繪）第3周（3）電器系統(tǒng)優(yōu)化及儀表設(shè)計(jì)，4-8周（4）繪制設(shè)計(jì)圖9-12周（5）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書13周（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審核、修改 第14、15周（7）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第16周五、參考文獻(xiàn)1姜志海 趙艷雷.單片機(jī)的c

11、語(yǔ)言.北京：電子工業(yè)出版社出版社，2008.52徐愛鈞 彭秀華.keil cx51 v7.0 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與vision2應(yīng)用實(shí)踐.北京：電子工業(yè)出版社，2004.63周志敏 周紀(jì)海 紀(jì)愛華.led驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，2007.124賀建波 賀展開.汽車傳感器的檢測(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.25李涵武 趙雨旸.汽車電器與電子技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.96李東江.現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)m.北京：科技文獻(xiàn)出版社，1998.7賈民平 張洪亭.測(cè)試技術(shù).m.北京：高等教育出版社，2010.28李曉瑩.傳感器與測(cè)試技術(shù).北京：高等教育出版社，2005

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