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汽车电喷系统传感器检测系统硬件平台

根据检测系统对电喷系统中各种传感器的检测办法，检测系统设计成由主控平台和传感器信号采集模块胁大部分组成。其中主控平台的构成如图l所示。

根据检测系统对电喷系统中各种传感器的检测方法，检测系统设计成由丰控平台和传感器信号采集模块两大部分组成。其中主控平台的构成如图l所示。

由图l可知，主控平台由ARM处理烘干机器、LCD触摸几何精度高显示屏、SDRAM、Nand Flash和USB接口设备等子模块构成，作为检测系统的中央处理单元。其中主控平台的微处理器是采用NXP公司LPC32x0系列的32位ARM9微控制器LPC3250，该处理器可工作在高于200MHZ的CPU频率下，能满足WinCE、Linux等操作系统的运行要求及进行较为复杂的信息处理，本文中选用的操作购物篮系是通用型的嵌入式操作系统WinCE5．0。另外，LPC3250还带有高达256kB的片内静态RAM、1个NAND Flash接口、1个支持STN和TFT而板的LCD控制器、l个支持SDR和DDR、SDRAM以及静态设备的外部总线接口、1个USB2．0全速接口及一个触摸屏接口等接口功能，可实现LCD显示触摸屏、USB接口及外接存储器的控制功能。检测系统就是充分利用LPC3250的驱动资源及数据处理能力，通过USB接口设备接收来自传感器信号采集模块的数据，并从传感器标准参数库中查出对应传感器的标准参数进行比较，从而判断所测传感器性能的好坏，同时利用LCD显示屏把实测参数、标准参数及比较结果显示出来。

在主控平台中，除ARM处理器外，还有LCD触摸显示屏、SDRAM、Nand Flash和USB接口设备等四个子模块。其中 USB接口设备采用USB2．0规范接口，它的传输速率可达到480Mbps，在系统中用以传感器数据与ARM处理器指令的传输。SDRAM存储器用以传感器标准参数的存储，系标志着沃特股分与资本市场进行了有效无缝对接统运行时制作很精美ARM处理器从SDRAM存储单元中查找被检测传感器的标准参数，用以与实际检测值进行比较。Nand Flash存储器是用来存储主控平台操作系统WinCE5．0的启动引导程序， 实现从Nand Flash上启动和引WinCE5．0。而LCD触摸显示屏是用以显示传感器的标准参数和实测数据，以及它们的比较结果；除此之外，在系统中 LCD触摸显示对焊机屏的另一个功用是取代常规键盘，实现功能选择及指令发送，从而简化主控平台的电路结构。

传感器信号采集模块如图2所示，由传感器检信号检测电路、传感器信号调理电路、A／D转换单元和数据传输控制单元等子模块构成。

传感器信号采集模块的主要子模块是传感器信号检测电路，它在主控平台的控制下能分别实现对空气流量传感器、冷却液温度传感器施工工具、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器及氧传感器等各种传感器的检测，读取传感器的实际信号参数，并进行预处理，然后传送至传感器信号调理电路。凶为所检测的传感器类型不同，检测所得的原始数据的预处理方式也不同，这就要求针对各种传感器设置检测通道，并进行预处理，预处理的硬件电路构成如图3所示。图3中，检测通道的选择由单片机AT89C205 1通过控制数字开关Pl5C32X245来实现，发动机转速和车速信号的频率值测量由另外一个单片机AT89C205 1完成，计算后的结果上传至主控平台。

在图3中，除传感器信号检测电路外，主要部分还有传感器信号调理电路、～D转换单元和数据传输控制单元。其中传感器信号调理电路主要是实现对实测信号的过滤和放人，对信号的过滤和放人是为确保检测值的真实、稳定，也是为了方便后续处理电路的信号处理。转换单元是采用高分辨率的模数转换器把模拟信号转换成数字信号，通过它的转换，主控平台可以接受到传感器的检测信号。另外，考虑到系统中人量的数据都是通过USB设备进行传输，本系统中选用单片机AT89C5 1 3 1来控制USB接口的工作，AT89C5 1 3 1是ATMEL公司生产的内置USB控制器的8位单片机，拥有80C52X2内核，1 6KB的Flash，支持USBl．1和USB2．0，它能控制USB接口以批量传输的模式工作，以错误检测与重试的方式保证主控平台和各模块之间的数据进行无错发送，从而提高系统的可靠性、稳定性。