2014届本科毕业论文---第一稿

2014届本科毕业论文（设计）电动自行车性能无线检测装置的设计姓名：苗亚亚系别：物电学院专业：通信工程学号：100313032指导教师：刘黎明2014年2月10日商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）目录摘要与关键字.................................................................0引言......................................................................1概述......................................................................1.1电动车检测系统现状....................................................1.2本命题的目的和意义....................................................1.3主要研究内容..........................................................2总体设计..................................................................2.1方案的设计............................................................2.2实施措施..............................................................2.3系统工作原理..........................................................3系统的硬件设计............................................................3.1系统硬件的组成........................................................3.2前向通道设计..........................................................3.2.1电流采集通道.....................................................3.2.2电压采集通道.....................................................3.2.3无线接收模块接口.................................................3.3.4PIC16F877的介绍.................................................3.3后向通道设计..........................................................3.3.1MAX7219的介绍...................................................3.3.2MAX7219各引脚定义...............................................3.3.3数码管显示原理...................................................3.3.4MAX7219与PIC16F877的接口电路...................................4系统的软件设计............................................................4.1主程序设计............................................................4.2初始化模块............................................................4.3数码显示模块..........................................................4.4A/D转换模块..........................................................4.5电流/电压值采样结果处理模块...........................................5结语......................................................................参考文献....................................................................致谢........................................................................商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）电动自行车性能无线检测装置的设计摘要随着大气污染的不断加剧，绿色环保、使用方便的电动自行车（以后简称“电动车”）受到更多人的喜爱。在使用中，人们更关心的是电动车电池的使用寿命和每次充电后的行驶路程方面的指标。电动车在出厂前，往往要进行多项安全和性能地检测和记录，本课题设计一种无线遥控装置，用于检测电动车的欠压值、空载电流、堵转电流。其核心是PIC16F877单片机系统，并配有手持袖珍遥控器来控制这3个参数的读取。在产品不解体的情况下，质检员可以迅速方便地读取数据，相对于手工检测，大大提高了效率。关键词电动自行车;PIC16F877单片机；检测；TheDesignOfElectricBicyclePerformanceWielessDetectionDeviceAbstractWiththecomingofmoreandmoreairpollections,peoplelikeelectricbicyclebetterforitsridingsavingandnotexhaustingpollection.Intheprocessofusing，peoplepaymoreisthelifeofthebatteryandmotordriveawaythetimeafterthechargeoftargets.Thereareoftenneedmoresecurityandperformancetestingandrecordbeforethebicycleleavesthefactory,oneoftheindexsistestingelectricbicycleowepressurevalue,idlecurrentandstallthesizeofthecurrent..ThedeviceisbasedonPIC16F877,equipedwithremotecontrolwhicecancontolthereadingofthethreeparameters.Inthedisintegrationoftheproduct,Qualitativecanchecktheparametersquickly,whiceimportstheefficiencybadlycompardwiththemeasuringbyhand.KeyWordsElectricbicycle;PIC16F877;detection商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）0引言现代社会充斥着各种各样的交通工具，近来，大气污染不断加重，骑行省力、噪音低且无废气排放等优点的电动车越来越受到喜爱。它是在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、电池、转把闸等操纵部件和显示仪表系统机电一体化的个人交通工具。电动自行车是一种新兴的环保交通工具，已成为为国内外新兴的产业。它的发展壮大，将会带动电机、蓄电池、仪器仪表、电子集成、机械模具等多个行业的快速发展，起到领跑多个行业的作用，所以，研究电动车具有很好的发展前景。在电动车产生和发展过程中，人们更加重视它的性能好坏，因此，电动车性能检测成为重点。在国内，手工检测仍然被大部分人采用，但效率很低。现在，我们将设计一套无线检测装置，该装置基于PIC16f877单片机系统，并配有手持袖珍遥控器分别对欠压值、空载电流、堵转电流的测量，灵活方便，大大提高了检测效率，是电动车检测技术的里程碑。1概述1.1电动车检测系统现状随着全球节能减排的倡导，作为一种骑行工具—电动自行车，越来越受到人们的青睐，因此，在出厂前对电动车的性能检测成为重点。在国内，杭州中关信息科技有限公司等单位联合研制出电动车性能检测综合系统，来实现电动车行驶阻力的分析，并实现测试平台的路面模拟。在国外，如日本JISD9201：2001标准、英国BS6102-1992标准等都介绍了电动车制动系统的检测。近来，各厂家以及技术监督部门都在不断研究电动自行车的质量检测方法。武二永等专家提出了一种电动自行车整车性能检测系统，其应用传感器对转速、转矩、电参数的检测，并结合TI公司的TMS320LF2407DSP芯片构建了一个实时分布式测控系统,实现对电动车各项功能的检测。目前，在电动车检测系统中用到的PIC16F877芯片，它具有Flashprogram程序的内存功能，可以重复烧录程序，适合教学、开发新产品等的用途，其内建ICE功能，可以让使用者直接在单片机产品上，进行如暂停微处理器执行、观看缓存器的内容等，一边快速除错与开发等，具有很好的发展前景。1.2选题的目的和意义当骑行作为一种趋势的当今社会，电动车逐渐进入人们的视线，它不仅绿色环保，还很方便短途出行，电动自行车是以蓄电池、锂电池等电能作为其助能源，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。它是在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、电池等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具，比步行更快速，比公交、轿车来的更环保，因此，对于电动车的研究受到重视。电动车在出厂前，经常要进行性能的各项检查，如今，使用更多的仍是手工测量，使用起来很不方便，为此，在本课题中设计一套无线检测测装置，配有手持袖珍遥控器，能快速对欠压值、空载电流、堵转电流进行测量记录，提高了检测效率，因此，该课题具有很大的实用意义。·1.3主要研究内容1.完成控制器外围芯片的配置、资源的分配和信号采集电路的设计。2.通讯、电源等接口的设计。3.设计并绘制电路的sch图。商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）2总体设计2.1方案设计经过查阅资料，可知有两种方案能完成电动车性能的检测，现分别介绍如下：方案一：主要以设计电动车整车性能检测平台为目的，该系统采用计算机辅助测试设备,需要机械传动、测量和计算机控制技术互相结合。具体方案原理框图如图1.1所示:图1.1具体方案原理框图该方案重点是以用室内整车性能检测平台代替实际路面状况，来实现电动车性能的检测与记录。由图可看出，计算机控制参数的检测，并通过传感器传入计算机进行处理。由于在实际路况中，电动车的电压、电流与地面的摩擦、速度的变化、载重的变化等等有关系，很难简单地用模拟的检测平台来代替，所以该模拟平台的设计非常复杂，不太可行。方案二：主要是设计电动自行车性能检测为目的，努力使系统专用性，采用单片机控制，方案框图如图1.2所示该方案专用性强，思路清晰，通过电流传感器采集电流、电压信号，经过信号调理电路放大调理电压电流值，模数转换后经单片机处理显示读取。该系统针对检测目标进行有针对性的检测，简单易于实现。检测平台传感器控制器输出接口输入接口PC机外国设备商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）图1.2采用单片机控制，方案框图2.2实施措施根据实际应