1引言 采用新型液位变送器和8031单片机设计智能式
汽车油量表。它是原汽车油量表的智能化,并增加油量累计、低量报警、数据通讯、掉电保护等功能,其计量精度远优于原汽车油量表。
2工作原理 智能式汽车油量表结构方框图如图1所示,主要由6部分组成:
(1)单片机扩展系统由8031单片机、EPROM、锁存器和译码驱动组成。它是仪表的核心。主要完成对应用程序的存贮和自动执行。用EPROM作为8031的外接ROM单元.用以存放仪表的控制程序,便于仪表的软件升级。 (2)液位变送器安装在汽车油箱底部。将汽车油量信号转换成电信号,输人至仪表。经A/D转换器转换成数字信号,完成信号的检测。 (3)键盘控制电路由两个按键和电平判断电路组成,实现中断服务子程序,用来显示当次加油量和加总加油量,同时用来设置部分参数和功能。 (4)译码驱动由译码驱动器和显示器组成器由5位LED数码管组成。最大显示可达99999L。 (5)
电源及掉电保护电路由三端集成稳且掉电保护电路组成。前者将车内+I2V
蓄电池电压转换成+5V稳压输出。作为仪表集成块的V[sub]DD[/sub]电源,后者当电源掉电时起作用,永久性保存数据,防止累计量、加油量和其它参数的丢失,保证仪表的可靠性。 (6)数据通讯口将仪表内的油量表数值输入至电脑。完成对多台车油量消耗的管理。
3程序流程图 (I)主程序流程图如图2所示:
(2)采样程序流程图如图3所示: 油量采样,实现的指令如下:
其它程序流程图不再详述。
4油量表的不确定度分析 经分析,误差主要来源于3个方面: (1)液位变送器的误差:e[sub]1[/sub]=±2.0×10[sup]-3[/sup] (2)A/D转换器的误差:e[sub]2[/sub]=±1.0×10[sup]-3[/sup]±1个字。 (3)油箱误差可由软件设计予以补偿,其误差:e[sub]3[/sub]=±5.0×10[sup]-3[/sup]±1 在误差台成上采用方和根法:
由此可见,该油量表的不确定度低于±1.0%
5开发应用前景 该油量表精度高,可较准确地显示每次加油量对汽车驾驶员而盲,可实现明明白自的消费。同时可设置低油量报警,提醒驾驶员及时加油,特别对于车队的油量消耗,由于设置了数据通讯口,可对整个车队的油量消耗实行智能化管理。随着加入WTO日期的临近,起步较晚的汽车电子业将面临世界的挑战和竞争。专家预测,今后5~10年内,汽车特大量进人中国家庭,汽车用电子产品装备,其费用将占整车价格15%,市场销售将突破50亿元,因此市场潜力巨大.前途广阔。汽车智能油量表的研制开发应用,符合我国汽车电子业发展方向,有开发应用价值。 智能式汽车油量表具有新颖性,结构简单,操作方便,工作可靠,对不同车型有通用性,但实际应用还有待进一步开发完善。
参考文献 1谢剑英 微型计算机控制技术.北京 :国防工业出版社.1985 2 榜文龙 单片机原理及应用.西安 :西安电子科技大学出版社、19933 徐蓓颖 汽车电子业前途广阔应该重点扶持采取有力措施加速产品开发.中国科技信息,1993,15(1)