一種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置的製作方法
2023-05-23 15:09:16 2
專利名稱：一種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種汽車輪胎平衡檢測裝置，尤其涉及一種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置。
背景技術：
人類創造了文明，也創造了汽車。汽車的誕生使人類逐步步入現代化的文明進程，汽車的誕生和發展為人類社會帶來的巨大而又深刻的變化。但是汽車安全一直是伴隨著汽車發展而出現的一個棘手的難題，尤其是汽車輪胎的不平衡行造成的巨大損失給我們帶來了慘痛的教訓。因此對汽車輪胎進行平衡性檢測是汽車生產和修理不可或缺的重要環節。汽車的車輪是由輪胎、輪轂組成的ー個整體。但由於製造上的原因，使這個整體各部分的質量分布不可能非常均勻。當汽車車輪高速旋轉起來後，就會形成動不平衡狀態，造 成車輛在行駛中車輪抖動、方向盤震動的現象。為了避免這種現象或是消除已經發生的這種現象，就要使車輪在動態情況下通過增加配重的方法，使車輪校正各邊緣部分的平衡。這個校正的過程就是人們常說的動平衡。輪胎應當定期做動平衡檢查，用動平衡檢測儀檢查。輪胎平衡分為動態平衡和靜態平衡兩種。動態不平衡會使車輪搖擺，令輪胎產生波浪型磨損；靜態不平衡會產生顛簸和跳動現象，往往使輪胎產生平斑現象。因此，定期檢測平衡不但能延長輪胎壽命，還能提高汽車行駛時的穩定性，避免在高速行駛時因輪胎擺動、跳動，失去控制而造成的交通事故。
發明內容本實用新型的目的在於，提供ー種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，用來檢測汽車輪胎平衡性，以提高汽車的行車安全性和穩定性。為了實現上述任務，本實用新型採用以下技術解決方案予以實現ー種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特徵在幹，包括安裝在平衡機支架上的兩個壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉換器與單片機相連接，單片機上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ晶片、時鐘復位電路、電機啟動及剎車電路、串行接ロ以及看門狗電路。本實用新型的其他特點是所述的單片機選擇89C668單片機。所述的鍵盤/顯示接ロ晶片連接有LED顯示器和4*4鍵盤。
所述的放大器選擇0P07單片精運算放大器。本實用新型的基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，能精確地檢測出汽車輪胎的內側和外側的不平衡值，達到了實用的目的。其電路簡單可靠，成本低，測量精度符合要求，誤差±lg。適合於車輛輪胎生產和維修廠家使用。
[0012]圖I為汽車輪胎平衡檢測裝置的硬體原理框圖；圖2為汽車輪胎平衡檢測裝置的主程序流程圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步的詳細說明。
具體實施方式
根據汽車輪胎平衡檢測裝置的使用要求，在硬體電路上主要考慮以下幾方面的問題儘量採用集成化程度高的晶片，減少體積，降低功耗，滿足系統長時間工作要求；選用寬工作溫度範圍和寬工作電壓範圍的元器件，增強系統可靠性。參見圖1，本實施例給出ー種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，包括安裝在平衡機支架上的兩個壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉換器與單片機相連接，單片機上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ晶片、時鐘復位電路、電機啟動及剎車電路、串 行接ロ以及看門狗電路。汽車輪胎平衡檢測裝置的工作原理啟動電機控制輪胎旋轉，安裝在平衡機支架上的兩個壓力傳感器得到的微弱電信號經0P07放大器轉換為模擬電壓信號，再由精密電壓-頻率轉換器LM331晶片轉換為數字脈衝信號送89C668單片機的計數器TO和Tl，CPU進行採樣和數據處理後，進行數據存儲並通過LED數碼管顯示輪胎的內外側不平衡量。單片機作為控制的核心部件，本實施例選用高集成度、低功耗、低成本的PHILIPS公司的89C668單片機作為核心微控制器。它內部有可ISP/IAP編程的64KB Flash程序存儲器和8KB RAM，每個機器周期可採用六個時鐘周期，是傳統單片機(80C51)的兩倍。並且89C668還集成了許多系統級的功能，可大大減少元件的數目並降低裝置成本。相關外圍電路放大器，採用0P07單片精密運算放大器，它具有低噪聲、低漂移和高増益的特點。轉換器，使用VF轉換器LM331晶片組成AD轉換電路，它具有接線簡單，價格低廉，轉換精度高等特點，而且VF轉換器LM331晶片在轉換過程中不需要軟體程序驅動，與AD574等需要軟體程序控制的AD轉換電路相比，使用方便。串行接ロ連接E2PR0M24C64存儲器，以保存系統參數以及DF、S、I標定參數，具有掉電保護功能；採用光電耦合器和電晶體作驅動，由光電耦合器輸出通道控制電機使輪胎旋轉，抑制噪聲幹擾能力和進行隔離，防止強電磁幹擾；採用基於並行擴展技術的8279構成典型的鍵盤和顯示接ロ電路，簡化了電路設計。採用MAX813LWDT (看門狗電路)對程序運行進行監控，使程序紊亂時恢復程序的功能，確保程序正常運行。裝置的軟體採用模塊化設計，是基於Keil系統開發軟體和TKS-668開發硬體採用C語言與彙編語言編寫的。系統軟主要由系統的主程序、中斷服務子程序鍵盤處理程序、自檢和報警異常處理程等模塊組成。初始化中要設置的相關參數包括中斷設置及定時器/計數器的工作方式和初值等。自檢是為了保證裝置各部件都能正常工作，包括CPU內部RAM、串行E2PR0M、鍵盤顯不電路以及電機轉速的檢查。RAM自檢的原理是對於姆一個RAM的存儲單兀,先把一個數據寫入該RAM的単元，然後再從該單元裡讀出，判斷兩者是否一致，如果一致則說明該RAM單元沒有損壞。外圍電路自檢原理是在規定時間檢測因電機旋轉所接收的光電脈衝個數來實現電機控制電路的自檢；循環發送相應的控制碼檢測鍵盤是否存在開路和短路故障；循環顯示數字0-9以及A-F，檢測是否有數碼管損壞和顯示驅動電路故障。中斷服務程序包括計數器T0、Tl和定時器2中斷服務子程序，計數器T0、Tl中斷服務子程序負責對兩路壓力傳感器信號進行計數，定時器2中斷服務子程序負責讀取T0、Tl的計數處理並向LED數碼管送輸出顯示。 由於該裝置應用環境複雜，採用硬體和軟體相結合的多種抗幹擾措施來增強系統的可靠性。
權利要求1.ー種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特徵在幹，包括安裝在平衡機支架上的兩個壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉換器與單片機相連接，單片機上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ晶片、時鐘復位電路、電機啟動及剎車電路、串行接ロ以及看門狗電路。
2.如權利要求I所述的基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特徵在於，所述的單片機選擇89C668單片機。
3.如權利要求I所述的基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特徵在於，所述的鍵盤/顯示接ロ晶片連接有LED顯示器和4*4鍵盤。
4.如權利要求I所述的基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特徵在於，所述的放大器選擇0P07單片精運算放大器。
專利摘要本實用新型公開了一種基於單片機的汽車輪胎平衡檢測裝置，包括安裝在平衡機支架上的兩個壓力傳感器，壓力傳感器連接放大器，放大器通過轉換器與單片機相連接，單片機上還有可編程的鍵盤/顯示接口晶片、時鐘復位電路、電機啟動及剎車電路、串行接口以及看門狗電路。能精確地檢測出汽車輪胎的內側和外側的不平衡值，達到了實用的目的。其電路簡單可靠，成本低，測量精度符合要求，誤差±1g。適合於車輛輪胎生產和維修廠家使用。
文檔編號G01M1/28GK202433154SQ201120508918
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者任德錕, 馮源, 孫純, 徐雲傑, 王棟 申請人:長安大學