汽车变速箱测控系统设计及ARM7实现
基于ARM7实时网络的设计和实现
文 章 编 号 ：６ ３ １ ３ （ ０ １ ０ —０ ６０ １７ — １ １ ２ １ ）２０ ７ ２ （ ｔ ｅｎ ｔ Ｅ ｈ ｒ ｅ）ＭＡＣ、 ＡＮ、 速 （ ２ ｐ ）ＵＳ ． 。 它 针 对 Ｃ 全 １ Ｍｂ ｓ Ｂ２０
随 着 基 于 Ｔ ／Ｉ 议 的 Ｉｔｒｅ ＣＰ Ｐ ｎｅｎ ｔ网 络 技 术 的 日益
１ ２ 系 统 的 拓 扑 结 构 ．
实 时 以 太 网 的拓 扑 结 构 与 以太 网相 同 。主 机 通 过 以太
网卡连到通 信 电缆 上 。通 信 电缆 可 以是 同轴 电缆 ， 可 以 也
用非 屏 蔽 双 绞 线 。 如 果 是 非 屏 蔽 双 绞 线 ， 需 要 用 ＨＵＢ 则 。 对 于 原 有 独 立 呼 叫 中 心 平 台 的 职 能 局 ， 工 商 、 管 如 城
２ １ 年第 ２ ０１ 期 （ 第 ｌ２期 ） 总 １
信 息 通 信
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基 于 ＡＲＭ７实 时 网络 的设 计 和实 现
胡 博 韩 菲 帆 ，
系 结 构 ， Ｉ Ｖｉ ｏ ３的 ＲＴ 实 时库 等 。 最后 ， 试 测 试 了 系统 并 分 析 了数 据 。 ＫＥ Ｉ ｕ ｓ ｎ ｉ Ｌ 调
关 键 词 ： Ｍ ７ 实 时 网络 ； 实 时 库 ； ｔ Ｉ ＡＲ ； ＲＴＩ ＴＣ Ｐ ／
中图分类 号 ： ３３ ＴＰ ９
文 献标识码 ： Ａ
等， 可通 过 系 统开 放 式 接 口或 者 开发 标 准 化接 ｆ ， ＿ 使职 能 ＝ ｌ
局 呼 叫 中 心 系 统 与 １ ３ ５呼 叫 中 心 系 统 的 数 据 共 享 ， 现 ２４ 实 １ ３ ５呼 叫 中 心 业 务 子 系 统 转 办 来 电件 内 容 导 人 职 能 局 呼 ２４ 叫 中 心 系 统 ， 通 过 职 能 局 原 有 呼 叫 中 心 系统 处 理 回 复 。 再 只有 普 通 对 外 热 线 电 话 的 部 门 ， 撤 消 原 有 电 话 号码 可
汽车设计变速箱课程设计
汽车设计变速箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变速箱在汽车设计中的重要性，掌握变速箱的基本工作原理；2. 学生能掌握不同类型变速箱（如手动、自动、CVT等）的结构特点及优缺点；3. 学生了解变速箱与发动机、车轮等部件的匹配关系，理解其对汽车性能的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决变速箱设计中的实际问题；2. 学生能够通过小组合作，设计并制作简单的变速箱模型，提高动手实践能力；3. 学生能够运用相关软件（如CAD等）进行变速箱的初步设计与分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣，激发创新意识；2. 学生通过课程学习，认识到团队合作的重要性，提高沟通与协作能力；3. 学生关注汽车产业发展，树立环保意识，理解变速箱技术在节能减排中的作用。
课程性质：本课程为汽车工程专业的选修课程，旨在帮助学生了解变速箱设计的基本原理，提高实践操作能力。
学生特点：学生已具备一定的汽车基础知识，对变速箱有一定了解，但缺乏深入的认识和实践经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养解决实际问题的能力。
通过小组合作，培养学生的团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的情感态度，引导其树立正确的价值观。
二、教学内容1. 变速箱概述：介绍变速箱的定义、作用、分类及其在汽车中的重要性。
- 教材章节：第一章 汽车变速箱概述- 内容：变速箱的基本概念、各类变速箱的特点及应用。
2. 变速箱工作原理：讲解变速箱内部结构，阐述其工作原理及传递动力的过程。
- 教材章节：第二章 变速箱工作原理- 内容：齿轮传动、离合器、同步器、行星齿轮等结构的作用及工作原理。
3. 不同类型变速箱：分析手动、自动、CVT等变速箱的结构、性能及优缺点。
- 教材章节：第三章 不同类型变速箱- 内容：各类变速箱的结构特点、工作原理、性能对比。
4. 变速箱与发动机、车轮匹配关系：探讨变速箱与发动机、车轮的匹配原则及对汽车性能的影响。
基于ARM7的多功能车载定位监控终端的设计与实现的开题报告
基于ARM7的多功能车载定位监控终端的设计与实现的开题报告一、选题背景与意义随着车辆拥有量的不断增加，车辆管理和安全问题也日益受到重视。
同时，随着移动通信技术的普及和发展，车辆定位监控设备也逐渐成为车辆管理和安全的重要手段。
这种设备可以实时记录车辆的行驶轨迹和状态，提醒车主或相关人员掌握车辆的位置和行驶情况，有效地预防车辆被盗、失窃等事故的发生。
本课题将设计和实现一种基于ARM7的多功能车载定位监控终端，使得用户可以实时获得车辆的位置、状态等信息，并且通过GPRS移动通信技术实现数据的远程传输。
该终端还将具备远程控制、预警功能等多种实用功能，大大提高了车辆管理和安全水平，有着很高的应用价值和推广前景。
二、研究目标通过本课题的研究与实现，旨在达到以下目标：1. 设计和实现一款基于ARM7的多功能车载定位监控终端；2. 实现终端的车辆定位、状态监控、远程传输等基本功能；3. 实现终端的远程控制、预警等实用功能，提高车辆管理和安全水平；4. 通过实验验证终端的功能和性能，进一步改进和完善终端的设计。
三、研究内容1. ARM7芯片平台的研究：了解ARM7芯片的架构、特性、指令集等基本知识，掌握ARM7的编程模式和开发工具。
2. 车载定位监控终端的硬件设计：进行终端的硬件方案设计，选择合适的传感器和模块，并完成终端的硬件原理图和PCB设计。
3. 车载定位监控终端的软件设计：进行终端的软件开发工作，包括底层驱动程序开发、操作系统的移植和应用层软件的编写，实现基本功能和实用功能。
4. 终端的测试和验证：通过实验和测试验证终端的功能和性能，及时发现和解决存在的问题。
四、研究方法和步骤1. 文献资料法：查阅相关领域的专业书籍、期刊和文献资料，了解终端设计的理论依据和实际应用。
2. 实验法：通过实验验证终端的功能和性能，调试和优化终端的软硬件系统。
3. 软件开发法：采用C语言和汇编语言等编程语言，利用Keil MDK-ARM等开发工具进行软件开发。
基于ARM7的精确测速系统设计
基于ARM7的精确测速系统设计
李汉
【期刊名称】《电气自动化》
【年(卷),期】2010(032)002
【摘要】提出一种基于光电编码器的抗振动测速和判向的方法,并据此研制出以32位嵌入式处理器(LPC2114)为控制器的精确测速系统,同时给出系统的硬件设计、软件设计及测试结果曲线图.本系统已应用于海船螺旋桨直流发电机模拟装置中,证实在转速和转速变化率测量方面具有较高的精度,完全满足该装置的技术要求.【总页数】4页(P82-85)
【作者】李汉
【作者单位】广州航海高等专科学校,广州,510725
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于改进CS的随机PRI雷达精确测速及杂波抑制算法 [J], 刘振;魏玺章;黎湘;廖东平
2.基于ARM7和ZigBee的嵌入式精确定位系统的设计 [J], 李柳滨;李国义;杜鹏;安博
3.基于ARM7的精确对靶喷施除草嵌入式控制系统 [J], 陆健;毛罕平;陈树人
4.基于宽带LFM雷达的弹道目标精确测速方法 [J], 马超;许小剑
5.基于ARM7的视频测速方法研究 [J], 赵姗姗;丁新超;
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车辆工程变速器设计方案
车辆工程变速器设计方案汽车变速器是传动系统中的重要部件，起到了对发动机输出扭矩进行合理传递和调节的作用。
随着汽车技术的不断发展，变速器设计和制造方案也在不断进步和完善。
本文针对汽车工程领域的变速器设计方案进行了研究和探讨，旨在提出一种高效、可靠的变速器设计方案，以满足汽车行驶中的各种需求。
二、需求分析1. 可变速范围广：汽车行驶需求不同，需要有较大的可变速范围，适应不同路况和行驶状态；2. 高效能传递：变速器需要具备较高的传递效率，减少动力损失；3. 可靠耐用：变速器需要具备较高的可靠性和耐用性，能够满足长期使用的要求；4. 兼容性强：变速器需要能够与不同类型的发动机匹配，满足多样化的汽车需求。
三、设计原理1. 变速器类型选择：根据汽车使用需求，选择符合要求的变速器类型，包括手动变速器、自动变速器等；2. 齿轮设计：通过数值模拟和实验分析，设计合理的齿轮参数，以提高传动效率和可靠性；3. 阻尼器设计：考虑阻尼器对传动稳定性的影响，设计合理的阻尼器结构和参数；4. 控制系统设计：对自动变速器进行控制系统设计，使得变速器能够灵活响应车辆的运行状态，提高驾驶舒适度。
四、系统设计1. 变速器类型选择：根据市场需求和技术发展趋势，选择自动变速器作为设计方案的主体；2. 齿轮设计：通过CAD软件进行齿轮设计，优化传动比和齿轮参数，以提高传递效率和耐用性；3. 阻尼器设计：采用动态模拟和试验方法，进行阻尼器结构和参数的优化设计，以降低传动噪音和振动；4. 控制系统设计：采用先进的控制算法和传感器技术，实现变速器的智能控制和适应性调节，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
五、设计实施1. 齿轮加工：采用先进的数控加工设备，对设计好的齿轮进行加工和制造，保证齿轮的精度和可靠性；2. 阻尼器制造：优选制造合作厂家，进行阻尼器的精密加工和装配，保证阻尼器的质量和稳定性；3. 控制系统调试：采用先进的仿真软件和测试设备，对控制系统进行模拟和实际测试，保证控制系统的可靠性和适应性；4. 系统集成：对齿轮、阻尼器和控制系统进行整合，进行系统运行测试和性能评估，确保整个变速器系统的稳定性和可靠性。
基于ARM7的变速箱测控检测系统设计
［ 中图分类号］Ｔ ３９ Ｐ ９
［ 文献标识码］ ：Ａ
随 着 国 内汽 车 市 场 的 飞速 发展 ， 企业 对 汽 车变
频器 ， 且工 作可 靠 性 较 低 ， 护 成本 大 ． 述 ６种 而 维 上
速器 性 能测 试 的要 求 也 随 之增 长 ， 就需 要 高质 量 这 的变 速 器检查 设 备． 载 变 速 器试 验 台作 为 变 速 器 加 性能 检 测 的出厂 检 验设 备 ， 来 越受 到 国 内企 业 的 越
１ 系统 整体 方 案 设 计
典 型 的试验 台有 ： ａ机 械 摩 擦 盘 ， ｂ电涡 流 测 功 机 ， Ｃ 电机 ． 点 是结 构 设 备 比较 简单 ， 发 优 调节 控 制 对象 较少， 方法 简便 ． 电能 全 部 消耗 掉 ， 但 长期 应 用 于 大
功率 设 备 的试 验 ， 能 的 消 耗 惊 人 ， 致 试 验 费 用 电 导 高， 因此 用 它来 做试 验 的技术 经济 性差 ． 能 量 回馈 ” “ 典 型 的试验 台有 ： 械 传 动 能量 回馈 ， ａ机 ｂ第 二个 电 机组 交 流 电量输 出 、 回电 网 ， 变 频 器 交 流 电量 输 返 Ｃ
速 箱测 试 系统具 有 理论 和应 用价值 ＿ ． 】 ］ 目前 ， 汽车 变速 器试 验 台有“ 能量 消耗 ” “ 量 和 能 回馈” 两种 类 型． 据 加 载 方 式 的不 同 ， 能 量 消 耗 ” 根 “ 系 统 总体结 构见 图 １ ．
Ｐ 机 ｋ 爿Ｌ Ｃ １ ８ Ｃ ＝ Ｐ ２ ３ 控制器 ｌ ｌ 励磁 电流控制 铮
［ 章 编 号 ］１ ０ —４ ８ （０ １ ０～０ ９０ 文 ０ ３ ６ ４ ２ １ ）５０ ６—４
基 于 ＡＲＭ７的变 速箱 测 控 检测 系统设 计
《汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现》
《汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现》一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车零部件的制造精度和装配效率要求越来越高。
其中，汽车变速箱作为汽车动力传递系统的重要部分，其装配质量和性能直接影响整车的运行效率和安全性。
因此，为了提高汽车变速箱的装配效率和产品质量，设计并实现一套汽车变速箱装配自动测量系统显得尤为重要。
本文将详细介绍该系统的设计与实现过程。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现汽车变速箱装配的自动化测量，提高生产效率和产品质量。
具体目标包括：1. 精确测量：通过高精度传感器实现汽车变速箱各部件的精确测量，确保装配精度。
2. 自动化操作：通过自动化装配设备和测量系统，减少人工操作，提高生产效率。
3. 实时监控：实时监测装配过程和测量结果，及时发现并处理问题。
4. 数据分析：对测量数据进行统计分析，为生产管理和质量控制提供支持。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括传感器、自动化装配设备、控制计算机等。
传感器用于精确测量汽车变速箱各部件的尺寸和位置，自动化装配设备负责完成装配工作，控制计算机负责控制整个系统的运行和数据处理。
（1）传感器选择：选用高精度、高稳定性的传感器，如激光测距传感器、视觉传感器等，确保测量精度和稳定性。
（2）自动化装配设备：采用先进的机器人和机械手等设备，实现自动化装配操作。
（3）控制计算机：选用高性能计算机，配备专业软件，实现数据的实时处理和分析。
2. 软件设计本系统软件部分主要包括数据采集、数据处理、结果输出等模块。
数据采集模块负责从传感器和自动化装配设备中获取数据，数据处理模块对数据进行处理和分析，结果输出模块将处理后的数据以图表等形式展示给操作人员。
（1）数据采集：通过与传感器和自动化装配设备的接口连接，实时采集数据。
（2）数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，包括数据滤波、数据转换、数据分析等。
（3）结果输出：将处理后的数据以图表等形式展示给操作人员，同时将数据保存到数据库中以备后续分析。
基于ARM7的变速箱测控检测系统设计
Transmissions Control Based on ARM7 Detection
System
作者： 李志强;常菲
作者机构： 长治清华机械厂,山西长治046000
出版物刊名： 湖北工业大学学报
页码： 69-72页
年卷期： 2011年 第5期
主题词： 电封闭;转矩传感器;ARM7;Visual;C++6.0;PID自动调节
摘要：针对目前常用的汽车变速箱试验台能量消耗严重、力矩控制不方便的缺陷,采用ARM7系列的32位微处理器LPC2138,提出了一种＂交流发电、直流能量反馈＂的封闭式变速器加载试验台方案,当微机监控操作界面给定测试转速和转矩时,转矩传感器产生转矩反馈信号并与给定信号相比较,自动控制实验台调整以满足给定数据,转矩采用转矩外环和电流内环的双环控制.介绍了硬件系统的设计、软件平台的搭建.该系统为变速箱试验台提出了一种具有能量传输环节少、环路效率高、能量利用系数高、初投资少、占地面积小等优点的方案.。
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图 ２ 系统总体设计框图
图中 ＬＰＣ２１３８是 ＡＲＭ７系列的控制器，对各 种信号检测，并根据上位机的设定值进行运算处理 及闭环控制来控制转矩；传感器 １是转速 ／转矩传 感器，用于检测变速箱的输入转速 ／转矩，并传送至
① 收稿日期：２０１８－０３－０７ 基金项目：安徽省自然科学研究重点项目（ＫＪ２０１６Ａ１２８）。 作者简介：黄金霖（１９８８－），女，江西赣州人，讲师，硕士，研究方向：过程控制。
我国汽车变速箱试验台可分成两类，一是能量 消耗型，二 是 能 量 回 馈 型［３］。 其 中 能 量 回 馈 型 又 分为机械传动能量回馈、电动机交流电量输出返回 电网、变 频 器 交 流 电 量 输 出 返 回 电 网 等 三 种 方 案［４］。机械传 动 能 量 回 馈 虽 然 可 以 直 接 回 馈，但 效率低、能量损耗大、不易控制；电动机交流控制设 备多，较复杂，工作可靠性差；变频器将直流发电机 的电能反馈电网，结构简单，但设备价格高，维护成 本太大。因 此 采 用 交 流 发 电，直 流 能 量 回 馈 的 方 式，将交流发电机发出的电能经过整流，直接回馈 给直流电动机，设备简单、可靠性高、能量损耗小。 如图 １所示。
联提供，一路是调速柜的整流输出，另一路是发电
机的整流输出。电抗 器 Ｌ１ 和 Ｌ２ 用来平衡两组整 流桥的相位差，使电流连续。
电抗器励磁电流变化峰值为：
∫ ( ) ΔｉＬ１２
＝１ ２ｗＬ１２
π２＋α ２Ｋ Ｕ π２－ｍπ＋α ＵＴ ＶΦ ×ｓｉｎ１π２ｓｉｎωｔ－５１π２ｄｗｔ
当
α
＝
π ２
时，ΔｉＬ１２
０ 引 言
当今时代，随着汽车行业的不断发展，汽车企 业对变速性能测试的设备要求也越来越高，变速箱 试验台作为对汽车变速性能测试的重要设备也越 来越受到企业的重视［１］。针对目前常用的变速箱 试验台能量消耗严重、控制效率低、可靠性差的缺 点，设计了高效率、自动化测控系统，具有理论指导 价值和实际应用价值。ＡＲＭ （ＡｄｖａｎｃｅｄＲＩＳＣＭａ ｃｈｉｎｅｓ）［２］以执 行 效 率 高、低 成 本 的 优 点 广 泛 用 于 电子行业，以 ＡＲＭ为核心，设计变速箱测控系统。
２ 系统硬件方案设计
２．１ 系统转矩控制传感器的选择
采用磁电式、相位差型传感器，未施加扭矩时， 传感器输出 ２路相差 １８０度的正弦信号，当施加扭 矩时，相差发生变化，且可计算出扭矩大小。工作 稳定可靠，变速箱试验台的输入扭矩为 ２００Ｎ·ｍ， 输出扭矩在 ２００Ｎ·ｍ到 ５００Ｎ·ｍ之间，因此选用 ＪＺ型转矩转速传感器。其技术指标为转矩测量精 度：分为 ０．１级和 ０．２级。静校———直接用砝码产 生标准力矩校准时，其测量误差 ０．１级不大于额定 值的 ±０．１％；０．２级不大于额定值的 ±０．２％［５］。
因此电抗器的电感为： Ｌ１２ ＝０ｗ．Ｉ０ｄ６ｍｉ７ｎＫＵＴＵＶ ×１０３（ｍＨ）
２．３ 键盘和数码显示设计
键盘和 数 码 显 示 电 路 图 如 图 ４所 示。图 中 ７４ＨＣ１６４芯片用于显示电路的位码和段码；两个 ４ 段共阴极数码管（ＦＪ３４６１ＡＨ）则用于显示扭矩传感 器的当前转速和转矩；８个按键用于输入和修改参 数；电阻 Ｒ用于限流从而确保数码管正常工作；工 作电源由下位机 ＡＲＭ７ＬＰＣ２１３８供电。
第 ３６卷 第 ３期 佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） ２０１８ 年 ０５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｍｕｓｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
文章编号：１００８－１４０２（２０１８）０３－０４０３－０３
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．３ Ｍａｙ ２０１８
４０４
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
２０１８年
ＬＰＣ２１３８电路，传感器 ２用于检测输出转速 ／转矩； 励磁电流控制是将 ＬＰＣ２１３８输出的 ＰＷＭ 信号转 换成发电 机 励 磁 电 流，控 制 发 电 机 的 负 载 转 矩 大 小；调速柜将电机转速恒定在设定值，为试验台提 供驱动力矩。
取最大值，
ΔｉＬ１２ ＝ｗ２Ｌ１２ＫＵＴＵＶΦ 每个并联桥的支路临界连续平均电流 Ｉｄｍｉｎ应 满足 Ｉｄｍｉｎ≥ １２ΔｉＬ１２才能确保每个桥路电流连续。
图 ５ 软件总体设计框图
第 ３期
黄金霖，等：汽车变速箱测控系统设计及 ＡＲＭ７实现
４０５
３．１ 上位机软件设计
４ 仿真与调试
上位机 软 件 采 用 ＶｉｓｕａｌＣ＋ ＋进 行 编 程 设 计［６］，主界面 的 设 计 原 则 是 简 单 直 观、容 易 操 作， 采用组件框架式结构，要求能够显示电动机的输入 电压与电流、给定转矩、实际输入输出转矩、给定转 速、实际输入输出转速、发电机输出电压与电流等。 运行主界面如图 ６所示。
汽车变速箱测控系统设计及 ＡＲＭ７实现①
黄金霖１， 张 莉１， 史 然２
（１安徽机电职业技术学院电气工程系，安徽 芜湖 ２４１０００；２江西理工大学电气工程与自动化学院，江西 赣州 ３４１０００）
摘 要： 针对目前汽车变速箱试验台控制效率低、能量损耗大的缺点，采用交流发电、直流能量 回馈的方式设计变速箱测控系统，选用 ＪＺ型磁电式、相位差型转矩转速传感器，利用双桥并联的 变流器电路设计能量回馈单元，以 ＡＲＭ７为核心，利用 ＶｉｓｕａｌＣ＋＋编制用户界面，实验结果表 明，该系统能够自动检测转速转矩并根据给定控制、实时显示，试验台运行平稳可靠，达到设计要 求。 关键词： 变速箱；ＡＲＭ７；能量回馈；ＶｉｓｕａｌＣ＋＋ 中图分类号： ＴＰ９３ 文献标识码： Ａ
１ 系统整体方案设计
图 １ 交流发电、直流能量回馈结构图
整个系统由直流调速柜、被测变速箱、输入 ／输 出速度、交流发电机、直流电动机、力矩传感器、电 气设计及计算机组成。上位机采用 ＰＣ机，能够完 成数 据 设 定、采 集、显 示 及 打 印；下 位 机 采 用 ＡＲＭ７，对系统电气设备实时监控。系统总体设计 框图如图 ２所示。
２．２ 能源回馈单元设计
能量回馈单元电路采用双桥并联的变流器电 路，如图 ３所示。
图 ４ 键盘和数码显示电路图
３ 系统软件方案设计
变速箱测控系统软件设计主要包括转矩和转 速的采集、ＰＣ机测控、系统 ＰＩＤ调节和通信等。总 体结构框流电动机的供电电源为两个三相整流桥并