发动机喷油嘴密封性检测控制系统的设计.doc

摘要:工业时代的今天，在日常生活与工作中，发动机都担任了非常重要的地位。发动机的质量对人们的生活起到了至关重要的作用，而发动机内的喷油嘴的质量是检测发动机质量指标的一项重要参数，喷油嘴的质量又主要由其密封性决定。

喷油嘴密封性的好坏，不仅能够决定发动机的质量，还能在发动机的运行过程中实现对能源的节约。这对能源紧缺的今天，有着重要的影响。

本文针对特殊构造的喷油嘴，采用单片机STC89C51为核心的控制方案，采用高精度、小量程的微压差传感器测量压力，并利用Keil软件作为下位机的编程设计软件，在差压法的基础上，利用恒压法的原理，在恒定压力下对喷油嘴进行充气后，根据压差传感器输出结果，利用步进电机进行补偿，直到补偿量与泄漏量达到平衡。运用C语言进行软件设计，并以Labview为平台，开发了简单的上位机界面，实现对下位机的数据操作。

本文利用试验箱进行了仿真实验，进行了4个喷油嘴的切换检测，并针对实际情况进行了相关过程的模拟控制，得到能够检测最小泄漏量为0.015ml/min的结果。此方法减小了环境变化所引起的检测误差，并减少补偿时间，提高了检测的效率和可靠性。

关键词：恒压法 C语言 Labview 模拟控制

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪  论-1

1.1 本课题的目的及意义-1

1.2 本课题国内外研究现状分析-1

1.3 检测方法的分析与比较-2

1.3.1传统方法-2

1.3.2现代检测方法-2

1.4 本论文主要研究内容-3

2 硬件设计-4

2.1 检测原理分析-4

2.1.1 检测过程-4

2.1.2 补偿过程-5

2.2 硬件选型-5

2.2.1 单片机的选择与功能介绍-5

2.2.2 压差传感器与AD转换器的选择及功能介绍-6

2.2.3 补偿通道元器件选择-8

2.2.4 显示器和串口通信的选择-9

2.3 硬件电路设计-9

2.3.1 整体设计思路-9

2.3.2 采集模块-10

2.3.3 按键模块-11

2.3.4 补偿模块-11

2.3.5 LCD显示模块-12

2.3.6 串口通信模块-12

2.3.7 整体电路图-13

2.4 硬件的封装以及PCB电路板的生成-13

2.4.1 硬件封装-13

2.4.2 PCB印刷电路板的生成-14

3 下位机软件设计-15

3.1 整体软件流程-15

3.2 按键模块-15

3.3 数据采集-16

3.4 补偿过程-18

3.5 显示模块-19

3.6 串口发送数据-20

4 上位机设计-22

5 系统测试-24

6 结 论-26

参考文献-27

致谢-28

附录一 整体硬件电路图-29

附录二 整体PCB印刷电路板图-30

附录三 系统测试图-31