了汽车巡航控制系统的仿真模型，详述了模型建立过程并进行了仿真和仿真结果分析。建立了不同巡航速度的仿真情况，并在几种不同的车速下做出了基于控制方法的控制曲线。仿真研究表明该控制系统能使汽车的巡航速度逐渐趋向并稳定于设定的目标值，在不同的巡航车速和外界因素变化的情况下均可得到良好的控制效果。第章巡航控制系统的硬件设计微控制器的选择微控制器的缩写是整个控制系统的核心部分，它的选择决定了系统的软件开发环境以及硬件连接方式等系列的问题。本次设计采用的微控制器为。是公司推出的系列微控制器中的款增强型位微控制器。其集成度高，片内资源丰富，接口模块包括等，它不仅在汽车电子工业控制中高档机电产品等应用领域具有广泛的用途，而且在存储控制及加密方面也有很强的功能。微控制器采用增强型位，片内总线时钟最高可达片内资源包括串行接口模块。脉宽调制模块可设置成路位或者路位，可宽范围的选择逻辑时钟频率。它还提供两个路位精度转换器，控制器局域网模块，增强型捕捉定时器，并支持背景调试模式。系统结构大致可以分为核心和外设两部分，对应图中的左右两半边。核心该部分包括的的种存储器多电压调整器，包括数字电路和模拟电路电源电压具有在线背景调试接口和运行监视功能的增强程序内存的页面模式控制具有中断识别读写控制工作模式等控制功能的系统综合模块可用于系统扩展的分时复用总线端口，其中口和口可作为外扩内存或接口电路的分时复用地址数据总线，口的部分口可作为控制总线。外设外设部分包括转换器，增强型定时与捕捉模块，串行接口。等接口是许多微控制器所没有的。其他辅助芯片介绍及应用最小系统设计时钟电路设计时钟电路在单片机系统硬件设计中往往是个关键的部分，因为晶振体的工作频率很高，设计不当很有可能使其工作时的产生的高频信号对其他电路造成干扰，尤其图系统结构图是对模拟部分如转换输入图最小系统电路图车速传感器选择及安装由于本设计的最终目的是对车速的恒速控制，所以车速信号的准确与否关系到整个控制过程的精确程度，因此车速传感器作用非常之重要，所以其型号的选择和安装位置方法等都非常关键。车速传感器的选择磁电式传感器磁电式传感器包括磁感应电式传感器，霍尔式传感器和磁栅等。磁感应电式传感器是种机电能量变化型传感器，不需要外部供电电源，电路简单，性能稳定，输出阻抗小，又具有定的频率响应范围般为，适用于振动转速扭矩等的测量。但是这种传感器的尺寸和质量都较大，不方便安装在本实验平台上。霍尔式传感器霍尔式传感器也是种磁电式传感器。它是利用霍尔元件基于霍尔效应将被测量转换成电动势输出的种传感器。由于霍尔元件在静止状态下具有感受磁场的独特能力，并且具有结构简单体积小噪声小频率范围宽动态范围大寿命长等特点，因此获得了广泛应用。但受到本设计的具体条件的限制，该型传感器没有被选用。光电式传感器光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器，首先把被测量的变化转化成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，般情况下具调整不当，会使系统不停的振荡，控制效果不甚理想，如果参数调整得当可以得到预计结果，所以本次设计参数的调试和最终确定过程非常重要。本设计的节气门位置信号的采集和节气门位置控制电机的都采用控制。巡航控制系统仿真系统仿真模型的建立汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力以符号表示，空气阻力以符号表示。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力，以符号表示。汽车加速时还需要克服加速阻力，以符号表示。所以，汽车的行驶总阻力为坡路上行驶汽车的受力如图所示。图坡路上行驶汽车受力图根据牛顿第二定律，得到汽车的运动方程为式中汽车质量汽车运行速度坡路与水平路面的夹角发动机的驱动力空气阻力，其公式为重力分量，其公式为汽车与路面之间的摩擦力，其公式为运用软件当中的模块对汽车进行仿真，汽车仿真模型如图所示图汽车仿真模型在图中，指令为驱动力提供输入口指令为设置驱动力的上限的取大模块取两个输入中的最大者作为输出通过设置制动力上限为取两个输入中的最小者作为输出为接受仿真时间提供输入口函数模块即为空气阻力模块函数模块为重力分量模块。在调试参数的过程中同样使用软件当中的模块进行仿真模型的建立，通过在线调整相关参数来实现对车速的控制，可以非常方便的对参数进行修改，直到得到满意的控制结果。建立的控制器的仿真模型如图所示。图控制器的仿真模型把前面创建的轿车行驶动力学模型和控制器模型放在同个新建模型窗口中，进行适当的连接，就可得到完整的仿真模型。最后，采用自上而下的建模方法建立起了整个系统的仿真模型如图所示。图汽车巡航控制系统的仿真模型随着系统变得越来越大越来越复杂，模型将越来越庞大而难于读懂，并且仿真速度也将变慢。利用对系统进行了精装子系统的简化处理，简化处理后的汽车巡航控制系统仿真模型如图所示。这样使整个模型简洁可读性强执行效率高。所谓装帧技术是指将模型中的子系统包装成个模块，并可以像使用其图装帧处理的汽车巡航控制系统仿真模型它内部的模块样使用的种技术。其特点是在不改变系统的前提下可以更改各个子系统。系统保持轿车爬坡时的匀速行驶，轿车行驶状况受到阵风和路面起伏的影响。模型中有两个子模块控制器和轿车模型子模块。通过显示器可以看出两种控制器分别作用下车速的变化情况。系统仿真模型的仿真结果分析通过实验对不同车速情况下的巡航状态进行模拟仿真，当车辆在以的速度巡航行驶时，而此时由于路况变为下坡，则车速将变快，这时目标车速将比实际车速低，巡航控制系统要想保持车速恒定，使车辆定速行驶将对车辆进行速度控制控制曲线如图所示。图目标车速低于实际车速的速度控制仿真曲线同样如果车辆开始以巡航行驶时，如果路面的行驶条件变差的话，使车辆减速，那么目标车速将比实际车速高，此时的车速的控制曲线情况如图所示。图目标车速高于实际车速的速度控制仿真曲线本章小结本章分析了坡路上行驶轿车的受力情况，建立了轿车的数学模型。利用软件建立有非可行性分析选用Ⅱ软件，以计算机作为载体。通过使用Ⅱ软件，设计实现个数字电子钟。并使数字钟具有校时校分校秒及整点报时功能。掌握使用Ⅱ软件完成基本电路的设计。设计数字电子钟的条件具备，设计是可行的。第二章设计依据设计总体方案多功能数字钟电路的设计总体方案框图如图所示，由控制电路两个进制计数器个进制计数器译码器显示器和扬声器组成。控制电路控制计数器计时和扬声器报时。计数器对秒分小时进行计时,当计时到时分秒时,来个计数脉冲,则计数器清零，重新开始计时。译码器将计数器输出的码计时结果转换成十进制送到显示器。显示器显示时分秒计时结果。图总体方案框图设计原理数字电子钟由振荡器分频器计数器译码显示器报时等电路组成。其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，由不同进制的计数器译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累加的结果以时分秒的数字显示出来。时显示由进制计数器译码器显示器构成。分秒显示分别由进制计数器译码器显示器构成。可进行整点报时，计时出现误差时，可以用校时电路校时校分。设计目标和方法Ⅱ软件作为电子钟设计工作平台，以数字电路为设计电子钟的理论基础，按照自顶向下的层次化设计方法设计该电路，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用片或几片专用集成电路实现，应用Ⅱ软件进行数字电路的设计与仿真。第三章电子钟系统设计电子钟功能分析总体规划电子钟功能分析电子钟基本功能设计目标数字钟能进行正常的时分秒计时,小时计时要求为进制循环,分和秒计时要求为进制循环。电子钟扩展功能设计目标整点报时要求逢整点报时,在即到整点时,扬声器发出最后声整点报时。校时校正时间，能够通过手动按键来调整时间，实现校时功能，具有闹钟功能。总体规划数字电子钟主干电路系统由秒信号发生器时分秒计数器译码器及显示器校时电路整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，般,年,第期页页范春凤张柯技术在数字电路课程设计中的应用济南职业学院学报,年，第六期页页数字时钟技术的关键之是工具，工具是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术计算机技术智能化技术最新成果而研制成的电子设计通用工具软件，主要能进行三方面的辅助设计工作印刷电路板设计集成电路设计电子系统设计没有技术的支持，想要完成超大规模集成电路的设计是很难想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对技术提出新的要求。由于集成电路制造技术日新月异,电路的设计日趋复杂。为了能在电路实现之前,完全掌握操作环境因素如电源电压温度等对电路的影响,利用电脑辅助设计进行电路模拟与分析,并进行输入与输出信号响应的验证,可有效地节省产品开发的时间与成本。公司推出的Ⅱ软件是专门用于电子电路仿真的虚拟电子工作台软件，它是目前全球最直观最高效的软件。它的功能强大，能够提供电阻电容三极管集成电路等数十大类几千种元件，能够提供示波器万用表等十几种常用的电子仪器具有强大的电路图绘制功能，可绘制出符合标准的电子图纸它还具有强大的波形显示功了汽车巡航控制系统的仿真模型，详述了模型建立过程并进行了仿真和仿真结果分析。建立了不同巡航速度的仿真情况，并在几种不同的车速下做出了基于控制方法的控制曲线。仿真研究表明该控制系统能使汽车的巡航速度逐渐趋向并稳定于设定的目标值，在不同的巡航车速和外界因素变化的情况下均可得到良好的控制效果。第章巡航控制系统的硬件设计微控制器的选择微控制器的缩写是整个控制系统的核心部分，它的选择决定了系统的软件开发环境以及硬件连接方式等系列的问题。本次设计采用的微控制器为。是公司推出的系列微控制器中的款增强型位微控制器。其集成度高，片内资源丰富，接口模块包括等，它不仅在汽车电子工业控制中高档机电产品等应用领域具有广泛的用途，而且在存储控制及加密方面也有很强的功能。微控制器采用增强型位，片内总线时钟最高可达片内资源包括串行接口模块。脉宽调制模块可设置成路位或者路位，可宽范围的选择逻辑时钟频率。它还提供两个路位精度转换器，控制器局域网模块，增强型捕捉定时器，并支持背景调试模式。系统结构大致可以分为核心和外设两部分，对应图中的左右两半边。核心该部分包括的的种存储器多电压调整器，包括数字电路和模拟电路电源电压具有在线背景调试接口和运行监视功能的增强程序内存的页面模式控制具有中断识别读写控制工作模式等控制功能的系统综合模块可用于系统扩展的分时复用总线端口，其中口和口可作为外扩内存或接口电路的分时复用地址数据总线，口的部分口可作为控制总线。外设外设部分包括转换器，增强型定时与捕捉模块，串行接口。等接口是许多微控制器所没有的。其他辅助芯片介绍及应用最小系统设计时钟电路设计时钟电路在单片机系统硬件设计中往往是个关键的部分，因为晶振体的工作频率很高，设计不当很有可能使其工作时的产生的高频信号对其他电路造成干扰，尤其图系统结构图是对模拟部分如转换输入图最小系统电路图车速传感器选择及安装由于本设计的最终目的是对车速的恒速控制，所以车速信号的准确与否关系到整个控制过程的精确程度，因此车速传感器作用非常之重要，所以其型号的选择和安装位置方法等都非常关键。车速传感器的选择磁电式传感器磁电式传感器包括磁感应电式传感器，霍尔式传感器和磁栅等。磁感应电式传感器是种机电能量变化型传感器，不需要外部供电电源，电路简单，性能稳定，输出阻抗小，又具有定的频率响应范围般为，适用于振动转速扭矩等的测量。但是这种传感器的尺寸和质量都较大，不方便安装在本实验平台上。霍尔式传感器霍尔式传感器也是种磁电式传感器。它是利用霍尔元件基于霍尔效应将被测量转换成电动势输出的种传感器。由于霍尔元件在静止状态下具有感受磁场的独特能力，并且具有结构简单体积小噪声小频率范围宽动态范围大寿命长等特点，因此获得了广泛应用。但受到本设计的具体条件的限制，该型传感器没有被选用。光电式传感器光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器，首先把被测量的变化转化成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，般情况下