（全套设计）基于容积法的汽车油耗检测仪器设计（CAD图纸）

格式：RAR 上传：2025-12-13 16:20:22

基于容积法的汽车油耗检测仪器设计摘要信号经过转换后才能被单片机接收，干扰作用于模拟信号之后，使转换结果偏离其真实值。如果仅采样次，我们是无法确定该结果是否可信，必须经过多次采样，得到个经过转换的系列，通过种软件算法处理后，才得到个可信度较高的结果。这种从数据系列中提取逼近真值数据的软件算法，通常称为数字滤波算法，是消除随即干扰的有效手段，很容易解决较低频信号的滤波问题。除此之外，软件中还采用指令冗余技术延时指令来抑制瞬变干扰。冗余技术能使“跑飞”的程序自动恢复到正常状态下运行,它包括指令的冗余设计和数据程序的冗余设计。指令冗余设计是设计程序时在双字节或三字节指令后人为地增加些单字节指令如，或将有效单字节指令重复次，这样当程序执行混乱时，遇到单片字节指令便可恢复正常执行。例如在双字节和三字节指令之后插入两条指令，不管如何取指令，最终均能取出正确的指令字节，从而使程序走上正轨。但采取这样的方法会使执行程序速度放慢，因此，常在些对程序流向起决定作用的指令之前插入两条指令，以保证出乱的程序迅速纳入正确的控制轨道。对程序流向起决定作用的指令等后面重复写这些指令。设置监视跟踪定时器也可以起到软件抗干扰的措施。监视跟踪定时器，也称为看门狗定时器，可以使陷入“死机”的系统产生复位，重新启动程序运行。当系统的部件受到干扰信号的作用时，将使系统失控。最典型的故障是破坏程序计数器的状态值，导致程序在地址空间内“乱飞”，或者陷入死循环。软件“看门狗”技术的原理是因为在般情况下，程序跑飞或者陷入“死循环”时，中断功能可能不受影响，仍然像正常运行时样响应和执行中断子程序。这时如果仅在中断子程序中插有“喂狗”指令，则“看门狗”定时器始终处于正常无溢出状态，无法对已经混乱的单片机系统重新启动以回复到正常运转状态。若将“喂狗”指令单独插在主程序中显然又是不够的。我们可以将“喂狗”指令分解开来，将取反指令变成置位和清零两种指令即.和．，将置位指令插在主程序中利用监控，而将清零指令插在中断子程序中利用监控，这样将两者结合起来，缺不可。因此无论是主程序运行失效，还是中断请求失效，都不能完成完整的“喂狗”指令，从而造成“看门狗”动作，确保了系统安全可靠地工作。.本章小结测试系统中软件是配合控制硬件电路，共同完成对油耗的智能化测试，其功能通过分程序模块实现，本章主要介绍了与系统软件设计有关的问题，软件开发环境和编成语言是如何选择的和设计时的主体思想，也结合本系统的实际情况介绍了各个功能模块的设计。介绍了软件系统的功能结构，提出整个软件系统的设计可看成是由若干个功能模块组成的思想，即程序的编写应采用结构化和模块化方法编程，这对查错和调试极为有利。最后介绍了抗干扰的措施，从硬件和软件两个方面分别说明了其具体的措施。第章基于容积法的汽车油耗仪机械部分设计.壳体材料的选择铝合金是种较年轻的金属材料，在世纪初才开始工业应用。铝合金是工业中应用最广泛的类有色金属结构材料，在航空航天汽车机械制造船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。第二次世界大战期间，铝材主要用于制造军用飞机。战后，由于军事工业对铝材的需求量骤减，铝工业界便着手开发民用铝合金，使其应用范围由航空工业扩展到建筑业容器包装业交通运输业电力和电子工业机械制造业和石油化工等国民经济各部门，应用到人们的日常生活当中。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之。现在，铝材的用量之多，范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。铝材应用的迅速发展是世界铝工业界不断开发新的铝合金材料的结果。纯铝的密度小.，大约是铁的，熔点低，铝是面心立方结构，故具有很高的塑性易于加工，可制成各种型材板材。抗腐蚀性能好以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜硅镁锌锰，次要合金元素有镍铁钛铬锂等。铝合金是向纯铝中加入，等金属，改变物理性质的合金。铝本身具有轻量可塑性好耐腐蚀的特点，加入其他金属后显著提高了机械性能，而且铝合金的制造周期短成本低耐高温抗腐蚀等优点，最重要的是它能阻断电磁等信号波的干扰，为机体的正常运作提供安全可靠的工作空间。表.列出了多种型号铝合金的特性根据汽车油耗仪体积小重量轻工作环境较好等特点，选用系列型号铝合金。表.铝合金特性表合金牌号横截面积壁厚外形尺寸合金特性及应用领域代代代.中强度合金耐蚀熔接性良好用于化工业配管机器零件照相机镜筒.高强度切削性优秀耐蚀性不强。多用于切削材零件螺丝等结构材飞机材锻造用素材汽机车油压零件运动用品等。.中强度耐蚀性强熔接性差。多用作车辆汽车机车零件飞机机械零件运动用品等。.中强度耐腐蚀焊接性好可熔接加工性好。用于路上车辆船舶海上运输机材道路用建材装饰品材家电制品材及其他般泛用品外型尺寸的确定基于容积法的汽车油耗仪是种测量仪器，考虑到它使用方便性，将其外型设计为长方体，这样不仅携带方便而且易于放置，能保持仪器的平衡性，可以任何时间任何地方对汽车油耗进行测量。经过测量计算将油耗仪的规格定为。在油耗仪下面板和后侧面板设计了散热排风孔，使得通风效果增强，降低主板温度。在油耗仪的下面板安装四个圆台形橡胶支撑底座，通过螺钉安装在油耗仪的下面板上。这种橡胶材料的底座可塑性强成本低可购买性好，而且有定的单性可以起到减震的效果，抗腐蚀不易损坏使用寿命长，能减少仪器在使用过程中的磨损起到保护的作用。显示面板为大众化长方形显示面板，包含液晶显示器和控制面板，显示面板的尺寸为长宽，在显示面板的上方设有“智能型汽车油耗仪”的仪器名称栏，中间是液晶显示器，在液晶显示器的下方是四个电源指示等，分别为“充电”指示灯，“电源”指示灯，“油耗Ⅰ”指示灯，“油耗Ⅱ”指示灯。在液晶显示器的右侧为油耗仪的控制面板说明如下节。系列微型打印机是种可插装在各种仪器计算机应用装置机箱面板上的嵌入式打印输出设备。它的外形尺寸宽高深。该机专为在机箱面板上安装打印进而设计，采用了独特的面板嵌入结构，只需按要求尺寸在机箱面板上开个安装孔，便可通过紧固螺钉固定在机箱上。使用时无需拔出打印机便可完成打印机操作。.控制面板的设计控制面板在单片机控制系统中能实现向单片机输入数据传送命令等功能，是人机交互的主要手段。常用的键盘可以分为独立按键接口和行列按键接口两类。独立式按键是指各按键相互独立，并只接通条输入数据线。根输入线上的按键工作状态不会影响其他输入线的状态。独立式按键的优点是电路简单配置灵活软件编辑简单。缺点是每个按键都需要占用个输入口线，所以在按键数量较多时，需要较多的输入口线且电路结构复杂，故此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合,。行列式按键接口适用于键数较多的场合。行列矩阵键盘中，每个按键都分别跨接在根行线和根列线上。每水平线行线与垂直线列线的交叉处不相通，而是通过个按键来连通。利用这种行列矩阵结构只需条行线和条列线，即可组成具有个按键的键盘，不仅节省了线，还降低了成本。所以根据使用功能需要，决定采用行列矩阵式键盘，即个按键的键盘共个按键包括“↑”“←”“开始”“结束”“打印”“发送”键。选择测试项目时按“↑”“←”光标键选择要进行的，准备好时，按“开始”键，进行测试。等达到测试值后，测试结束，按“结束”键，可以结束测试，也可以进行下次测试。按“打印”键，打印测试结果，按“发送”键，将测试结果由口发送出去。图.为控制面板的示意图。图.为控制面板的示意图按键的材料选用丁晴膠橡胶，该材料的优点是具良好的抗油抗水抗溶剂及抗高压油的特性。缺点不适合用于极性溶剂之中,例如酮类臭氧硝基烃,和氯仿。多用于制作燃油箱润滑油箱以及在石油系液