1引言
采用新型液位變送器和8031單片機設計智能式汽車油量表。它是原汽車油量表的智能化,并增加油量累計、低量報警、數(shù)據(jù)通訊、掉電保護等功能,其計量精度遠優(yōu)于原汽車油量表。
2工作原理
智能式汽車油量表結構方框圖如圖1所示,主要由6部分組成:
(1)單片機擴展系統(tǒng)由8031單片機、EPROM、鎖存器和譯碼驅動組成。它是儀表的核心。主要完成對應用程序的存貯和自動執(zhí)行。用EPROM作為8031的外接ROM單元.用以存放儀表的控制程序,便于儀表的軟件升級。
(2)液位變送器安裝在汽車油箱底部。將汽車油量信號轉換成電信號,輸人至儀表。經(jīng)A/D轉換器轉換成數(shù)字信號,完成信號的檢測。
(3)鍵盤控制電路由兩個按鍵和電平判斷電路組成,實現(xiàn)中斷服務子程序,用來顯示當次加油量和加總加油量,同時用來設置部分參數(shù)和功能。
(4)譯碼驅動由譯碼驅動器和顯示器組成器由5位LED數(shù)碼管組成。最大顯示可達99999L。
(5)電源及掉電保護電路由三端集成穩(wěn)且掉電保護電路組成。前者將車內(nèi)+I2V蓄電池電壓轉換成+5V穩(wěn)壓輸出。作為儀表集成塊的V[sub]DD[/sub]電源,后者當電源掉電時起作用,永久性保存數(shù)據(jù),防止累計量、加油量和其它參數(shù)的丟失,保證儀表的可靠性。
(6)數(shù)據(jù)通訊口將儀表內(nèi)的油量表數(shù)值輸入至電腦。完成對多臺車油量消耗的管理。
3程序流程圖
(I)主程序流程圖如圖2所示:
(2)采樣程序流程圖如圖3所示:
油量采樣,實現(xiàn)的指令如下:
其它程序流程圖不再詳述。
4油量表的不確定度分析
經(jīng)分析,誤差主要來源于3個方面:
(1)液位變送器的誤差:e[sub]1[/sub]=±2.0×10[sup]-3[/sup]
(2)A/D轉換器的誤差:e[sub]2[/sub]=±1.0×10[sup]-3[/sup]±1個字。
(3)油箱誤差可由軟件設計予以補償,其誤差:e[sub]3[/sub]=±5.0×10[sup]-3[/sup]±1
在誤差臺成上采用方和根法:
由此可見,該油量表的不確定度低于±1.0%
5開發(fā)應用前景
該油量表精度高,可較準確地顯示每次加油量對汽車駕駛員而盲,可實現(xiàn)明明白自的消費。同時可設置低油量報警,提醒駕駛員及時加油,特別對于車隊的油量消耗,由于設置了數(shù)據(jù)通訊口,可對整個車隊的油量消耗實行智能化管理。隨著加入WTO日期的臨近,起步較晚的汽車電子業(yè)將面臨世界的挑戰(zhàn)和競爭。專家預測,今后5~10年內(nèi),汽車特大量進人中國家庭,汽車用電子產(chǎn)品裝備,其費用將占整車價格15%,市場銷售將突破50億元,因此市場潛力巨大.前途廣闊。汽車智能油量表的研制開發(fā)應用,符合我國汽車電子業(yè)發(fā)展方向,有開發(fā)應用價值。
智能式汽車油量表具有新穎性,結構簡單,操作方便,工作可靠,對不同車型有通用性,但實際應用還有待進一步開發(fā)完善。
參考文獻
1謝劍英 微型計算機控制技術.北京 :國防工業(yè)出版社.1985
2 榜文龍 單片機原理及應用.西安 :西安電子科技大學出版社、1993
3 徐蓓穎 汽車電子業(yè)前途廣闊應該重點扶持采取有力措施加速產(chǎn)品開發(fā).中國科技信息,1993,15(1)