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智能无线网络轿车测验体系硬件电路设计 —电路图天天读(84)

智能无线网络汽车测试系统硬件电路设计 —电路图天天读(84)-主要性能参数有速度、加速度、燃油消耗量、温度以及操纵稳定性试验中的动态运动参数等,通过传感器得到的这些参数的测试信号,经过前端处理模块处理

  轿车实验是发现轿车规划开发中各种问题的重要手法,根据实验成果能对轿车各种功用做出客观的点评。作为轿车工业的根底工程之一,轿车实验在轿车工业的全体开展中发挥了重要作用。轿车功用测验体系是轿车实验工程的要害组成部分,它是由若干彼此联络、彼此作用的传感器和仪器设备等元件,为完成对轿车各项功用的测验而组成的有机全体,轿车测验体系的功用往往对整个轿车实验的功效发生重要影响。

  体系整体结构规划

  轿车实验首要包含动力功用、燃油经济性、操作稳定性和排放特性等测验项目,首要功用参数有速度、加速度、燃油消耗量、温度以及操作稳定性实验中的动态运动参数等,经过传感器得到的这些参数的测验信号,经过前端处理模块处理(整形、滤波、扩大等) 后送入C805l-F020微处理器中,在单片机内部进行模数转化和数据处理后经过串口完成与Zigbee终端节点的衔接,再由终端节点在WLAN中将数据宣布,Zi-gbee中心节点接纳到数据后经串口与上位机进行通讯。中心节点也可将上位机的指令发送给终端节点,操控终端节点履行。体系整体结构框图如图1所示。

  

  前端处理模块

  传感器将各种常见的非电量信号转化为电量信号,一般都较弱小,前端处理模块将这些信号进行处理后送至单片机的A/D转化端口。本体系共有8路传感器信号,包含2路压变传感器信号、2路-5~+5 V电压信号、2路4~20 mA电流信号和2路热电偶信号的前端处理。其间压变传感器信号和热电偶信号前端处理硬件电路别离如图2和图3所示。

  

  AD620是一款低本钱、高精度外表扩大器,仅需1个外部电阻设置增益,增益规模为l~10 000。对压变传感器信号的前端处理选用AD62-0、AD705组成的扩大电路,该部分选用单电源供电,AD705是电压跟从器,为AD620供给输出电压的零点。将VREF、AGND送至MCU的8位精度AD-Cl的AINl.0、AINl.1端口,使用软件程序完成该路信号的参阅电压和模仿地的核算。热电偶传感器用来丈量轿车要害部件温度,其前端处理电路选用OP07的可调增益扩大电路。OP07是一种低噪声、非斩波稳零的双极性运算扩大器%&&&&&%,具有十分低的输入失调电压,低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的丈量设备和扩大传感器的弱小信号等。在对精确度要求不高的场合,OP07的失调电压可疏忽,该电路中R25和R24用来调全体系扩大倍数,在选用不同类别的热电偶时可适当调整两者的阻值。

  ZigBee节点模块

  轿车测验体系开始选用2个终端节点和1个中心和谐器组成星状网的拓扑结构,3个节点均选用SZ05-ADV型无线收发模块,Zig-bee终端节点和中心节点经过规范串口别离与C8051F020模块和PC设备相衔接,完成数据的无线传输。SZ05-ADV是高功用嵌入式无线收发模块,其中心器材是Freescale公司的MCl3213。它是第2代规范ZigBee无线通信渠道,在9 mmx9 mmxl mm 7l引脚LGA封装中集成有低功耗的2.4 GHz RF收发器和8位微操控器,MCl3213器材具有60 kB的闪存,MCl32lx解决方案能在简略的点对点衔接到完好的ZigBee网状网络中用作无线衔接,小占位面积封装中的无线电收发器和微操控器的组合使其成为本钱效益的解决方案,MCl321x中的RF收发器作业在2.4 GHzISM频段,和802.15.4规范兼容,收发器包含低噪音扩大器,1 mW的RF输出功率,带VCO的功率扩大器(PA),集成的发送/接纳开关,板内的电源稳压器以及彻底的扩展频谱的编码和译码,MCl32lx中的微操控器根据HCS08系列微操控器单元(MCU),HCS08 A版别,高达60 kB的闪存和4 kB的RAM。

  SZ05-ADV嵌入式无线通信模块集成有契合ZIGBEE协议规范的射频收发器和微处理器,其数据接口包含:TTL电平收发接口、规范串口RS2-32 数据接口,能够完成数据的播送方法发送和方针地址发送形式。除可完成一般的点对点数据通信功用外,还可完成多点之间的数据通讯。其模块衔接电路如图4所示。DATA、RUN、NET、ALARM为SZ05-ADV无线通信模块的4个作业状况指示端口,别离是数据收发、体系运转、网络状况和告警。 SLEEP引脚用来操控体系进入低功耗状况,低电平进入低功耗,高电平或悬空正常运转。

  

  485CTL引脚是485收发操控,模块485接纳时低电平输出,发送时高电平输出。CENTER、DEV%&&&&&%E引脚是节点功用装备接口,均为低电平有用,或别离与引脚TIao7、TIao8接跳线帽完成,如这2个引脚都为高电平或悬空则为路由节点。CONFIG引脚是装备接口,低电平有用,或加跳线帽,可在超级终端中进入体系装备状况。模块规范作业电压为DC-5V,正常作业电压规模为5~12V。数据接口有RS-232和TTL收发2种接口形式。 RS-232串口为TX2、RX2、SGND三线作业形式,TTL为TX1、RXl两线作业形式,TTL电平为3.3V。RESET进入低电平状况3s,体系进入装备状况,高电平或悬空状况则进入作业状况。
本站网技能修改点评剖析:

  本文规划的根据C805lF020和Zigbee无线网络的轿车测验体系完成了轿车实验中数据的无线传输,简化了实验现场布线,提高了实验功率,实验证明了该体系替代传统轿车测验体系的可行性,一起体系的扩展也比较简单,能够完成更多功用。本研讨侧重于Zigbee 无线网络的使用开发,可为Zigbee技能在传感器网络中的使用供给必定的参阅,但局限于软件程序体系和实验的电磁搅扰,该体系的同步机制和抗搅扰功用有待于进一步研讨。
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