專利名稱：一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣缸壓力檢測儀，尤其涉及一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)是各種內(nèi)燃機(jī)車的心臟，是驅(qū)動車輪運(yùn)動的原動力。內(nèi)燃機(jī)氣缸是一個圓筒形密封的金屬構(gòu)件。氣缸是實現(xiàn)工作循環(huán)、產(chǎn)生動力的源地。活塞在氣缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，形成體積作規(guī)律變化的密封空間。燃料在此空間內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)鈩恿ν苿踊钊\(yùn)動?？梢?，氣缸壓力是內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個重要參數(shù)，通過氣缸壓力的測試，能夠準(zhǔn)確迅速地判斷出內(nèi)燃機(jī)的一些常見故障，因此。測量氣缸壓力是一種既簡單又科學(xué)的診斷內(nèi)燃機(jī)故障的方法。傳統(tǒng)的普通指針式壓力表精度低、損壞率高，而內(nèi)燃機(jī)氣缸壓力更是迅速變化，在刻度表上表現(xiàn)為指針劇烈擺動，操作檢修人員無法準(zhǔn)確判斷壓力值，只能根據(jù)擺動幅度和工作經(jīng)驗估計壓力所處范圍，這樣不可避免地產(chǎn)生較大誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，該裝置能夠有效解決氣缸壓力的精確測量問題 。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用以下技術(shù)解決方案予以實現(xiàn):—種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，包括安裝在氣缸內(nèi)的壓力傳感器，其特征在于，所述的壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)上還連接有顯示器。本實用新型的其他特點是:所述單片機(jī)選擇AT89C52單片機(jī)。所述A/D轉(zhuǎn)換器選擇TLC0838A/D轉(zhuǎn)換器。所述傳感器選擇AK-3壓力傳感器。本實用新型的基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，以AT89C52單片機(jī)為核心，能實時采集、分析、處理、顯示等功能，具有成品體積小、價格低、精度高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖。圖2為單片機(jī)主程序流程圖
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實施方式
參見圖1，本實施例給出一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀的硬件結(jié)構(gòu)，包括安裝在氣缸內(nèi)的壓力傳感器，壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)上還連接有顯示器。[0016]由于氣缸在工作過程中會出現(xiàn)活塞磨損不均等原因，會導(dǎo)致氣缸內(nèi)的壓力不均，所以需要對氣缸內(nèi)的多處進(jìn)行壓力信號的采集。[0017]壓力信號首先經(jīng)壓力傳感器變換成電信號，然后信號的調(diào)理電路對信號作放大、濾波、隔離和保護(hù)處理。處理后的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送至單片機(jī)進(jìn)行信號的分析和處理，在單片機(jī)中的管理程序的控制下，單片機(jī)通過I/O 口輸出信號，在LED顯示器顯示測量壓力。[0018]最后，在檢修車間有一個上位PC機(jī)，該上位機(jī)顯示氣缸正常的壓力信息及機(jī)車其他各部分的參數(shù)值，檢修者根據(jù)本實施例的氣缸壓力檢測儀顯示的測量壓力與上位機(jī)的各參數(shù)進(jìn)行比對，從而綜合判斷機(jī)車故障原因。[0019]壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控系統(tǒng)，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控等眾多行業(yè)。應(yīng)變式壓力傳感器具有低價格和高精度以及較好的線性特性，是應(yīng)用最為廣泛的傳感器。本實施例中，采用的AK-3壓力傳感器就是這一類型的傳感器，傳感器檢測的壓力信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、線性化，變成標(biāo)準(zhǔn)信號，形成可以和計算機(jī)系統(tǒng)連接。這種壓力變送器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，外殼為不銹鋼材料，耐腐蝕而且安裝比較方便，其性能穩(wěn)定可靠量程范圍寬，適用于各種動態(tài)、靜態(tài)腐蝕氣體、液體的壓力測量。[0020]單片機(jī)因其具有強(qiáng)大的位尋址功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制現(xiàn)場。目前在國內(nèi)比較流行的是MCS-51系列單片機(jī)，MCS-51系列單片機(jī)是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，包括了眾多品種。本實施例綜合考慮成本和通用性，選用ATMEL公司的AT89C52單片機(jī)作為核心控制器。AT89C52單片機(jī)和8051指令集和輸出管腳功能完全兼容，具有SkB的可擦除可編程存儲器，構(gòu)成氣缸壓力檢測儀時不需要擴(kuò)展存儲空間，而且具有豐富的端口控制線。[0021]傳感器對所測數(shù)據(jù)的采集，將物理的壓力信號變成時間上連續(xù)變化的模擬電信號，需要把采集到的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以供單片機(jī)處理，即A/D轉(zhuǎn)換。本實施例選用TLC0838A/D轉(zhuǎn)換器。它·是一·種逐次逼近式轉(zhuǎn)換器，具有輸入可配置的多通道多路器和串行輸入輸出方式。[0022]內(nèi)燃機(jī)車的檢修車間有一個上位PC機(jī)，用來顯示氣缸壓力信息及機(jī)車其他各部分的參數(shù)值，從而綜合判斷機(jī)車故障原因。[0023]AT89C52單片機(jī)的主程序的主要功能是對壓力進(jìn)行采樣，規(guī)定定時采樣一次，單片機(jī)啟動A/D轉(zhuǎn)換后，在中斷方式下執(zhí)行壓力采集子程序，讀取A/D值，存儲數(shù)據(jù)，設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換完畢標(biāo)志，以供主程序查詢，實時在顯示器中發(fā)送壓力數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集子程序流程圖如圖2所示。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，包括安裝在氣缸內(nèi)的壓力傳感器，其特征在于，所述的壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)上還連接有顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，其特征在于，所述單片機(jī)選擇AT89C52單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換器選擇TLC0838A/D轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，其特征在于，所述傳感器選擇AK - 3壓力傳感 器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機(jī)的氣缸壓力檢測儀，包括安裝在氣缸內(nèi)的壓力傳感器，所述的壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)上還連接有顯示器。能實時采集、分析、處理、顯示等功能，具有成品體積小、價格低、精度高，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號G01M15/08GK203116966SQ20122070767
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者付宏程, 任超偉, 曹初 申請人:長安大學(xué)