毕业设计-uego(宽域氧传感器)[管理资料]

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毕业设计(温度采集器ad590温度控制电路设计)[管理资料]

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1 引言课题研究的目的和意义当今社会,温度测量系统被广泛的应用于社会生产、生活的各个领域,在工业、环境监测、医疗、家庭等多方面均有应用。

同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。

在很多电子产品中也不免将会用到温度监测和温度控制。

目前温度测量系统种类繁多功能参差不齐,有简单的应用于家庭的如空调、电饭煲、太阳能热水器,电冰箱等家用电器的温度惊醒检测和控制,采用AT89C51单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性高等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。

单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期断等优点,成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件在日常生活中成为必不可少的器件,尤其在日常生活中发挥的作用也越来越大。

因此,单片机对温度的控制问题是一个日常生活中经常会遇到的问题。

本论文一上述问题为出发点,设计实现了温度实时测量、显示、控制系统。

以AD590为采集器,89C51为处理器,空调相应电路为执行器来完成设计任务提出的温度控制要求,设计过程流畅,所设计的电路单元较为合理。

该设计在硬件方案设计,单元电路设计,元器件选择等方面较有特色。

1 .2 温度控制系统的现状通过网上查询、翻阅图书了解到目前国内外市场以单片机为核心的温度控制系统很多,而且方案灵活,应用面比较广,可用于工业上的加热炉、热处理炉、反应炉,在日常生活中的应用也比较广泛,如热水器、室温控制,在农业中的大棚温度控制。

以上出现的温度控制系统产品,根据其系统组成、使用技术、功能特点、技术指标,选出其中具有代表性的几种如下:1>大棚温度控制系统该设计使大棚内的温度保持在一定的水平,从而有利于农作物的生长,提高产量。

本系统最大的优点是在一台电脑上可以监测到多个大棚内的温度情况,从而进行温度控制。

该系统有单片机、温度传感器、串口通信和计算机组成。

计算机主要用于编程,对温度进行显示、报警和控制等;温度传感器对大棚内温度进行测量、显示;单片机是对温度传感器进行编程,去读温度传感器的温度值,并把所得温度值通过串口通信送入计算机;串口通信作用是把单片机送来的数据送到计算机里,起到传输作用。

温湿度传感器毕业设计-王涛

温湿度传感器毕业设计-王涛

青岛农业大学毕业论文(设计)题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作*名:**学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:********指导教师:***2014 年5 月10 日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。

本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学。

论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日青岛农业大学毕业论文(设计)附件材料题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作姓名:王涛学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:20102905指导教师:霍文晓2014 年5 月10 日摘要:温湿度使我们生产生活中很重要的参数,本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。

如今采纳新技术,使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测,运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号,接着使用单片机AT89C52分析、处置数据,提供信号给报警及显示电路,从而完成对温湿度的检测与监控。

毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]

毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]

摘要随着工业发展和社会需求的增加,汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。

汽车工业的迅速发展,推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要产业的发展,但同时也日益面临着环境污染、能源短缺的严重问题。

纯电动汽车以其零排放,噪声低等优点越来越受到世界各国的重视,被称作绿色环保车。

作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS),是纯电动车产业化的关键。

车载网络数据采集系统就是这样一个电池管理系统,可以直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程,实现对车载多级串联锂电池、电池温度、车速等数据的监测、采集和分析。

本论文是基于CAN总线的车载网络数据采集系统选用STM32F103VB作为系统的核心芯片,通过芯片自带的12位ADC对端口电压分别进行采集和监测,并通过CAN网络将采集到的数据发送到汽车仪表盘,为车辆状态量实时监测提供数据来源。

关键词:纯电动车,电池管理系统,电池状态,STM32F103VBAbstractWith industrial development and social demand, vehicle of social progress and economic development play important roles. Although the rapid development of automobile industry promote the machinery, energy, rubber, steel and other important industries, it is increasingly faced with environmental pollution, energy shortages and other serious problems.With the merit of zero-emission, and low noise, the pure electric vehicles which is called green cars has got more and more attention around the world. As one of the key technologies for the development of electric vehicles ,battery management system (BMS) is the point of the pure electric vehicle industry. Vehicle network data acquisition system is a battery management system that can directly detect and manage the storage battery electric vehicles to run the whole process, to achieve the data monitoring, collection and analysis of the on-board multi-level series of lithium battery, battery temperature, speed, and otherThe thesis is based on the vehicle CAN bus data acquisition system to chose STM32F103VB network as the core of the system ADC which comes from the chip collect and monitor the port voltages and sent the collected data to the car dashboard through the CAN network , which offer real-time monitoring of vehicle status amount of data sources.Key words:Pure electric cars, Battery Management Systems, The battery state, STM32F103VB摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (5)本课题研究的目的和意义 (5)车载网络数据采集系统的国内外研究现状 (6)本论文研究的主要工作 (7)第二章车载网络数据采集系统设计的原理 (9)车载网络数据采集系统的功能概述 (9)车载网络数据采集系统的结构 (10)基于STM32的车在网络数据采集系统设计控制框图 (10)信号的采集与处理 (11)车载系统的网络通讯 (12)CAN网络的基本概念 (12)CAN网络在车载数据采集系统中的应用 (13)系统主要性能指标 (14)系统预期误差的评估 (15)第三章基于STM32F103VB数据采集系统的硬件设计 (16)STM32F103VB简介 (16)STM32F103VB电源模块的设计 (18)电源电路的设计 (18)STM32启动模式电路选择设计 (18)STM32F103VB外围接口电路的设计 (19)模数转换器的电路设计 (19)测温电路设计 (20)复位电路的电路设计 (21)STM32F103B通讯电路的设计 (21)CAN通讯接口电路设计 (21)JTAG程序调试接口电路设计 (22)RS485通讯电路设计 (23)第四章基于STM32数据采集系统的软件设计 (25)Keil uVision3平台简介 (25)基于STM32的车在网络数据采集系统的程序设计 (25)数据采集模块程序设计 (26)LCD显示模块程序设计 (27)数据存储模块程序设计 (27)CAN数据通讯模块程序设计 (28)RS485通讯模块程序设计 (28)第五章误差分析与处理 (29)误差概述 (29)误差的主要来源 (29)误差的处理 (29)误差分析 (30)测控系统的非线性 (30)系统工作环境的噪声 (31)系统的稳定性 (31)误差处理 (32)实测电压数据分析 (32)整机PCB板设计 (33)第六章总结与展望 (35)总结 (35)展望 (35)参考文献 (36)致谢 (36)第一章前言本课题研究的目的和意义随着世界工业经济的不断发展和人类需求的不断增长,对全球气候造成严重的影响,二氧化碳排放量增大,臭氧层遭受到破坏等。

天然气发动机汽车诊断软件使用说明

天然气发动机汽车诊断软件使用说明

天然气诊断软件使用说明为了能够更好地处理天然气故障问题,快速准确地查找到故障点所在,就需要我们能够正确地使用诊断软件进行必要的故障诊断帮助我们查找故障点,下面就是针对天然气故障诊断软件的使用说明: 1)将“woodward”文件夹复制到用户手提电脑的桌面或者其他硬盘下 2)打开“woodward”文件夹,然后打开“Wuxi OH1.2 User PC Tool”,找到”ohlp2_wu_user.exe”,如下图所示:3)打开钥匙开关,给发动机电控系统通电,并将发动机ECU线束中RS232通讯线与手提电脑RS232通讯口相连,再双击打开“ohlp2_wu_user.exe”后会看到如下界面如要选定某一选项,用方向键选择至高亮并按下Enter,计算机会相应转到所选屏幕。

当点火钥匙开关置ON时,模式1、2、3、4、5、7、9、10、11、12、13和14都可以在发动机的任何状态下访问。

模式3、4、5、6、7在测试模式开始后10分钟的超时限制。

超过以上模式10分钟持续时间将终止该测试模式并返回主菜单。

模式1==》读取故障代码及故障信息模式2==》读取发动机实时的相关动态数据模式3==》点火系统测试模式4==》喷射阀测试模式5==》节气门测试模式6==》废气旁通阀控制测试模式7==》氧传感器测试模式8==》喷射阀清洁模式9==》车速控制模式10==》自适应学习屏幕模式11==》零件编号屏幕模式12==》EE PROM的可调整参数模式13==》液化石油气系统监控模式14==》液化石油气瞬态监控模式15==》主燃料阀诊断4)读取故障代码用方向键移动至模式1置高亮,按下Enter,如果出现故障代码,则会如下图所示:其中“79”、“93”为故障代码,紧跟后面的为故障的英文注解,服务人员可以通过使用维护手册,查找到相关的故障代码的中文解释以及相关的故障诊断帮助。

一旦解决了故障后,可以通过按下“C”清除相关的故障代码,故障代码清除成功,按下ECS退出模式1再次进入模式1读取故障代码则会提示出现“NO STORED CODES”。

AC300说明书

AC300说明书

在安装之前希望客户认真学习上述安装要求,否则产品出 现问题在不公司保修范围!!
2. AC 燃气系统电路连接图 2.0 4 缸发动机灯显连接图
地址:杭州西湖科技经济园西园八路 2 号银江软件园 H 座 2302
电话:86-571-88963582
传真:86-571-88963532
网址:
喷油嘴切断 3(ECU) 2
喷油嘴切断 4(ECU) 1
42
电瓶电源 12V 进
41
高压电磁阀供电
40
燃气喷嘴 1
39
燃气喷嘴 3
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32 喷油嘴切断 1(喷油嘴)
31 喷油嘴切断 2(喷油嘴)
30 喷油嘴切断 3(喷油嘴)
29 喷油嘴切断 4(喷油嘴)
红/黑 1.5 蓝 0.5
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1.AC 燃气系统安装建议 1.0 在安装该系统前,拆下电瓶接地线。(如果制造商有特殊要求,应按制 造商要求作。) 注意:该操作可能导致车载电话、收音机内存信息清 除,防盗系统锁死等问题。 1.1 钻孔之后应作防锈处理。 1.2 电缆孔应用硅胶做防水处理。 1.3 做线路焊接时,谨防虚焊。 1.4 符合当地政府颁布的燃气汽车安装标准。 1.5 安装时应参考相关标准,以不影响驾驶性能为主。 1.6 在安装 电脑前,确保断开相关保险 。 1.7 安装之后禁止冲洗发动机。 1.8 安装时建议电线指向朝下,以避免燃气 ECU 进水。

毕业设计搜集资料 2

毕业设计搜集资料 2

锅炉是一种将一次能源(煤炭、石油、天然气等)转换为二次能源的重要设备。

由于多数单位的锅炉生产实行人工操作,不仅工作人员劳动条件差、劳动强度大,而且锅炉的热效率低。

为了提高效率,改善工作人员的劳动强度,使仪表控制逐渐取代人工操作,锅炉生产过程自动化就相应出现了。

在生产过程中,对炉膛负压,烟气成分,给水管道的压力、流量、汽包水位、蒸汽温度等热工参数进行自动监测和显示;同时,对给水系统、燃烧系统进行调节,取得了很好的效果。

随着工业检测技术的发展,DDZ型系列仪表参与锅炉控制,目前已经由第一代DDZ-I型电子管式,到第二代DDZ-II型晶体管式,到目前最大量使用的DDZ-III 型集成电路式,都在锅炉控制中起主要作用[3]。

常规仪表控制有如下局限性:1、难于实现复杂的控制规律,如最优控制、自适应控制、人工智能控制等;2、难于实现集中监测和操作,管理水平低;3、改变控制方案较困难。

随着计算机技术革命的到来,计算机也逐渐被用在工业锅炉的控制上。

美国的霍尼维尔公司能源管理情况中心证明,锅炉计算机控制比一般锅炉仪表控制优势明显得多。

我国在这方面也成果显著。

例如:南通醋酸化工厂与北京工业大学研制的GJK-805型微型机计算机锅炉控制装置,应用于该厂20吨/小时的锅炉上,使锅炉的热效率提高了5.37%,年节煤约800吨,它采用TP805为主体,CTC定时中断,每秒采集一次数据,采用积分分离PID控制算法。

重庆工业自动化仪表厂和重庆农药厂联合研制的智能式工业锅炉控制系统用于控制SHL10-13型饱和蒸汽锅炉取得了满意效果,运行稳定,使用方便,软件上采用模块化设计,构成了全新的数字化实时过程控制系统。

还有大连计算机技术研究所研制的锅炉微机控制系统能够不停机实时进行参数修改功能,又有无扰手动/自动切换和双套报警系统,实现了对水位、汽压、负压、含氧量等主要参数的监控,算法上采用了模糊控制分别对炉膛负压系统和含氧量调节系统进行了一些模糊判断,使该系统有了一定的适应能力[4][41]。

AEMFIC6使用说明中文版

AEMFIC6使用说明中文版

AEM安装说明30-1910燃油点火控制器(F / IC6)警告:这是不安装挑战!使用F / IC应格外小心!如果你是新手,请AEM训练有素的调整店或致电800-423-00for技术援助。

您也可以访问AEM高性能电子论坛注:任何因吴用导致发动机损坏AEM概不负责!该产品是在加利福尼亚州的法律仅用于赛车的车辆,不应该在公共道路上使用。

感谢您购买AEM F / IC。

在箱子里面,你会发现F / IC模块,通用线束,软件光盘,需要安装和调整F / IC通过一台笔记本电脑或PC的所有其他组件。

请参阅图1。

对于那些希望有一个即插即用安装,AEM已开始开发一些比较流行的应用程序的特定于应用程序的线束。

请访问F / IC产品的可用性和信息的AEM电子论坛(套件内容:* F / IC模块*飞线线束*绕道插头*说明*软件CD* USB连接线*真空软管(3英尺)* T型接头图1。

套件内容入门F / IC连接的第一个步骤是,以确定哪些特性/功能需要和不需要。

F / IC有很多飞线,有46个非终止线。

乍一看,导线束是很吓人的。

但是,可以通过回答一些问题,关于你的车,你想要做F / IC,一些电线被淘汰。

在我们开始之前,我们必须了解两种类型的连接使用F / IC:TAP和INTERCEPT。

请参阅图2。

导线的连接图2。

线的连接INTERCEPT截取TAP塞子TO ENGINE 引擎CUT WIRE 剪断线您的车辆是否有一个的MAG或霍尔式曲轴传感器?MAG式传感器通常有两条线。

霍尔式传感器通常有三根线。

车辆只能有一个MAG或一个霍尔式曲轴传感器。

如果您的车辆有一个MAG传感器,霍尔传感器曲轴线被淘汰。

如果您的车辆有霍尔传感器则MAG感应线被淘汰。

如下面在图3中示出的曲轴传感器连接。

霍尔式曲轴CONNECTIOMAG式曲轴连接SENSOR传感器SIGNAL信号图3。

曲轴传感器连接您的车辆有一个还是两个凸轮传感器?如果你的车有一个凸轮传感器,两个“CAM2”霍尔线和四个”CAM2” MAG线被淘汰。

stm32毕业设计论文设计论文[管理资料]

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基于STM32的图像动态采集系统摘要随着科技水平的提高,ARM的应用越来越广泛。

本论文旨在对ARM的深入学习,论文对 STM32驱动OV7670图像传感器、以及图像在SSD1289驱动控制芯片的显示、以及图片在SD卡上以文件形式的存储和读取进行了初步的探索和研究。

设计过程中多亏了前辈们的刻苦、钻研留下了宝贵的资料。

对OV7670的驱动程序的开发,主要是引脚的学习和寄存器的配置,对SD卡图片存储的开发采用的是文件的方式存储,简单地说,就是存储的到SD卡上图片能在电脑上直接打开。

期间牵扯到移植文件系统FATFS到STM32上,以前没有这方面的开发经验,主要参考前人的经验。

SSD1289驱动程序主要也是一些引脚和寄存器的配置。

开发过程中牵扯到STM32的中断向量表的配置等很多基础知识,在图片存储过程中则牵扯到很多存储格式的问题,使问题变得复杂化,最后通过查阅相关资料都一一解决。

经过对STM32开发板和OV7670等芯片的学习,最后实现了图像的动态显示、图片的实时采集、存储和读取。

设计过程中碰到了很多问题、一些与课题相关的问题基本都解决了,还有些不属于本论文研究范围的,比如图片的优化显示、清晰度,虽然可以通过驱动程序让清晰度更高,但更多的与芯片本身性能有关,没去做深入的探索和研究。

关键词:STM32,OV7670,SD卡,SSD1289,驱动Based on the dynamic STM32 image acquisition systemABSTRACTWith the improvement of science and technology level, ARM used more widely. This paper aims to further study of the ARM, paper STM32 drive to OV7670 image sensor, and image in the SSD1289 drive control chip of the display, and images on the SD card to file form of storage and read a preliminary exploration and research.The design process of thanks to predecessor, studied hard left invaluable material. To OV7670 driver development, mainly is the pin learning and register configuration, SD card to the development of the storage of the picture is the way file storage, say simply, it is stored to SD card pictures can open direct on the computer. Involved in transplantation during the file system FATFS to STM32, before the development experience, main reference previous experience. SSD1289 driver is primarily some pin and registers configuration. The development process STM32 involved in the interruption of the configuration and many to scale basic knowledge, in the photo storage process is involved in a lot of storage formats, become more complicated, and finally by consulting relevant material all 11 to solve.After the STM32 development board and OV7670 etc chip learning, and finally realize image, the dynamic display of the picture of the real-time data acquisition, storage and read. In the process of design met with many problems, some of the problems and issues related to the basic are solved, and some do not belong to this research scope of, such as pictures of the optimization of the display, definition, although can through the driver let more clear, but more about performance and chip itself, not to do in-depth exploration and research.Key words: STM32, OV7670, SD card, SSD1289, drive目录前言 0第1章STM32处理器概述 (2)STM32简介 (2)Cortex-M3内核简介 (2)STM32开发板资源介绍 (12)STM32中断 (12)第2章×××××× (13)×××××× (13)×××××× (13)×××××× (13)×××××× (14)×××××× (14)第3章×××××× (15)×××××× (15)×××××× (15)×××××× (15)×××××× (15)第4章×××××× (16)×××××× (16)×××××× (16)×××××× (16)×××××× (16)第5章×××××× (17)×××××× (17)×××××× (17)×××××× (17)×××××× (17)×××××× (17)×××××× (17)结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (22)外文资料翻译 (23)前言随着社会智能化程度的提高,特别是近年来物联网的发展,图像动态采集越来越多地应用到社会的各个领域。

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目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 引言 (3)问题的引出 (3)国内外研究现状 (3)课题主要研究内容 (4)2 宽域型氧传感器结构和工作原理 (5)宽域氧传感器结构 (5)扩散室和参考室 (6)泵电池 (6)氧浓差电池 (6)加热部件 (7)基本工作原理 (7)概述........................... (7)当内燃机工作在稀燃状态 (8)当内燃机工作在富燃状态 (9)3 宽带型氧传感器控制器设计 (10)TMS320F28335DSP介绍 (10)UEGO传感器控制器概述 (12)温度控制部分 (13)泵电流控制部分 (14)空燃比测量部分 (15)UEGO控制器外围信号调理电路设计 (15)交流通道的设计 (16)直流通道的设计 (17)加热驱动电路的设计 (18)UEGO控制器外围电路设计 (19)电压产生电路的设计 (19)时钟电路的设计 (21)复位电路的设计 (21)4 全文总结 (23)谢辞 (25)参考文献 (26)UEGO传感器控制器设计关键词:宽域型氧传感器;空燃比;氧传感器控制器;UEGOTHE DESIGN OF UNIVERSAL EXHAUSTGAS OXYGEN SENSORCONTROLLERAbstract: The traditional oxygen sensor can only feedback thick or thin of the mixed gas, as the air-fuel ratio can not be feedbacked accurately,so the Universal ExhaustGas Oxygen sensor (UEGO) come into output signal can accurately feedbackthe air-fuel ratio of the mixed gas to improve ECU's control accuracy,maximize the role of catalytic converters to reduce harmful gas study is aboutthe hardware of Universal Exhaust Gas Oxygen sensor controller based onTMS320F28335DSP, which includes the following components: pump currentcontrol section, the temperature control section, the sensor heating section andthe pump current measurement section,its current and temperature need to becontrolled during its word time. In addition,the DSP' reset circuit,clock circuitand power circuit must be designed to meet the control requirement.Key words: Universal Exhaust Gas Oxygen sensor;air-fuel ratio;oxygen sensor controller;UEGO1 引言问题的引出氧传感器是汽车发动机燃油反馈控制系统的重要部件,在空燃比控制中有着非常重要的作用。

氧化锆型氧传感器的工作范围是在λ=1附近产生一个跳跃性的输出电压变化,一旦超出此范围,其反应性能便降低。

当发动机需要作稀混合或浓混合控制时,这一类型的氧传感器便无法胜任了,使得发动机的燃油控制不能十分精确[1]。

随着人们环保意识的日渐加深和对汽车尾气排放要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求,因为它只能定性的知道气体的浓稀,而不知道浓稀的程度;且应用开关型氧传感器的发动机空燃比控制系统,只能以当量空燃比值为目标进行反馈,线性宽域氧传感器(Universal Exhaust Oxygen Sensor,简称UEGO)就在这种情况下诞生了。

它通过检测发动机尾气排放中的氧含量,并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号,反映空气燃油混合比的稀浓。

ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽,使发动机运行在最佳空燃(λ=1)状态,从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。

如果混合汽太浓(λ<1),必须减少喷油量,如果混合汽太稀(λ>1),则要增加喷油量。

它可以在很宽的空燃比范围内(λ=)提供准确的空燃比值,提高汽车发动机电控单元ECU 的控制精度,最大限度的发挥三元催化器的作用,降低废气中的有害成分[2]。

宽域型氧传感器由于其特殊的结构,必须配合控制器方能使用。

当其配合单独的控制器时,可以组成便携式空燃比分析仪,成为发动机测控平台的一台重要仪器。

国内外研究现状国外已将宽域型氧传感器(UEGO)传感器用于汽油机的燃烧控制系统中,如大众、奥迪、沃尔沃等。

目前市场上使用最多是日本 Horiba 公司的空燃比分析仪MEXA-700λ,测量精度高,功能十分强大,但价格昂贵,人民币10 万左右,并且只能使用市场上罕见的专用UEGO 传感器,动态响应时间80ms,在汽车高转速或工况突变情况下,其动态性能还有待提高。

美国的ECM4800R 空燃比仪的动态响应时间为150ms。

现在国内也开展了UEGO 控制器的相关研究。

西华大学交通与汽车工程学院利用德国Bosch 公司针对其LSU 系列UEGO 传感器开发的CJ125 控制芯片,开发UEGO传感器接口控制单元,用模拟电路实现控制规律,且CJ125 专用芯片市场上难以购买。

大连理工大学全部用模拟电路实现UEGO 的控制器,包括其PID 控制。

合肥工业大学机械学院研制的便携式空燃比仪,没有温度控制和泵电流控制模块,仅用简单的模拟电路产生泵电流,没有控制策略。

以上的设计,最终仅仅评价了其空燃比值与输出电压的关系,其动态性能是难以令人满意的。

合肥工业大学DSP 实验室,基于dsPACE 系统开发UEGO 控制器,并拟利用DSP28 系列芯片作为主控制器设计UEGO 控制器,实现数字化PID 控制,从而提高其动态性能。

课题主要研究内容本文主要研究线性宽域氧传感器控制器的硬件电路,需要实现对两个量的控制:传感器温度以及泵电流。

我们选择TMS320F28335DSP作为处理器,来实现对泵电流以及氧化锆传感器温度这两个量的控制。

2 宽域型氧传感器结构和工作原理宽域氧传感器结构宽域氧传感器的结构图如图2-1所示,主要由扩散室、参考室、泵电池、氧浓差电池以及加热部件组成,具体各部分的作用将在下文介绍。

. 宽带型氧传感器结构原理图扩散室和参考室扩散室是用来接收汽车内燃机排出的尾气的,而参考室是用来接收氧含量一定的气体或者直接是空气。

在扩散室里安有四个阴极,在扩散室与参考室之间有一个氧浓差电池,它能根据扩散室和参考室里面氧的浓度的差异而感应产生一个感应电动势Us。

一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制燃气的混合比。

而宽带型氧传感器与此不同的是:发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致,。

但这个电压只是电脑的参考标准值,它就需要传感的另一部分----泵电池来完成。

泵电池位于扩散室和排气管之间,它能根据氧化锆的反作用原理(在其两极加上电压后会有氧离子的移动),通过控制器发送过来的控制信号而对扩散室抽入或抽出氧。

泵电池泵电池是由氧化锆制成的,由于在氧化锆两极上加上电压后,可以使氧离子移动,根据这个特性,当泵电流流经泵电池时,就会使泵电池两端的氧离子产生移动,移动的方向由泵电流的方向确定。

当内燃机燃烧为稀燃,即空燃比较大时,废气中氧的含量较高,大于理论值,,差值电压Verr大于零,经过PID控制器后就会产生一个大于零的泵电流Ip。

泵电流流经泵电池后,就产生一个把氧从扩散室里抽出来的机制,以使扩散室里面的氧含量恢复理论值,;而当内燃机燃烧为富燃,即空燃比较小的时候,废气中氧的含量较少,小于理论值,,差值电压信号Verr小于零,经过PID控制器后就会产生一个小于零的泵电流(即方向与稀燃时相反)。

该泵电流能把氧从外面泵入扩散室,以使扩散室的氧的含量恢复理论值,。

总而言之,加在泵氧元上的电压可以保证当测试腔内的氧多时,排出腔内的氧,这时发动机控制单元的控制电流是正电流;当腔内的氧少时,进行供氧,此时发动机控制单元的控制电流是负电流。

以上过程中提供给泵氧元的电流就反映了排气中的乘余空气含量含量。

氧浓差电池氧浓差电池(感应电池)也是由氧化锆制成,位于扩散室和参考室之间。

由于氧化锆具有这样的特性:当其两侧的含氧量不同时,在氧化锆两侧的电极上会产生电动势。

因此由于参考室和扩散室的氧的浓度不同,所以在氧浓差电池两端就会产生一个电动势Us,而这个电动势的大小就反应了扩散室中氧的浓度。

,为了达到这个目的,(由于参考室里的氧的浓度一定)我们就要控制扩散室里面氧的浓度。

这个工作是由我们下面将要讲到的泵电池来完成。

加热部件宽域氧传感器内部的氧浓差电池受温度影响,在700--800℃时性能最好[4]。

所以,要控制宽域传感器内置加热电阻的加热电压,以保持合适的温度。

基本工作原理概述线性宽域氧传感器是在普通开关型氧化锆氧传感器的基础上增加一个泵电池形成。

在正常的传感器操作下,小量的废气从扩散孔进入泵电池,参考电池能够感知到废气的浓稀状况,并产生高于或低于参考电压Uref 的电压Us 。

UEGO 传感器可在浓混合(λ<1)条件下向排气中加入氧气,而在稀混合气(λ>1)中泵出排气中的氧,使监测室中的空燃比始终在理论空燃比(λ=1)附近,保持传感敏感元件氧化锆(ZrO2) V 左右。

由于不同浓度的混合气需要泵入或泵出氧的多少不同,故泵电池的泵电流与混合气的空燃比一一对应,废气中的氧气体积分数与其空燃比也是一一对应的。

[5]。

空燃比的定义式如下:理论实际燃油)空气(燃油)空气(=λIp 与λ关系图当废气流经传感器的头部时,它将反馈一个电压信号给控制器,告知控制器汽缸内气体的浓稀;而后控制器产生一个泵电流流到宽域氧传感器的泵电池上,从而消耗过量的氧气或燃料,使汽缸内气体的浓度始终维持在理论值附近。

因为氧化锆氧传感器的特点为,氧离子的移动会产生电动势,反之将电动势加在氧化锆上,则会产生氧离子的移动。

当废气通过扩散孔进入扩散室时,氧浓差电池一面与扩散室相接触,一面与空气参考室相接触,由于两面的氧含量不同而产生电动势,即氧浓差电池电压Vs。

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