發(fā)布時間：2023-04-18 22:47

　　為了研究均質壓燃(HCCI),本文在新型混合氣壓縮燃燒裝置的基礎上,結合課題組長期以來的積累,研制了一套應用于該裝置的位移信號與缸內壓力信號實時采集系統(tǒng),以推進課題組在該領域的研究。論文主要工作有:為實現缸內壓力信號與活塞桿位移信號的一一對應,在原有裝置的基礎上,設計了一套活塞桿位移測量機構方案,通過外伸齒輪齒條增速機構將活塞位移的直線運動轉換成末節(jié)齒輪的旋轉運動,利用光電開關傳遞位移信號。方案在最大程度上保證了原有缸體結構的同時,保證了位移轉換的精度。針對缸壓傳感器信號特點,研制了針對小信號的二級增益可調放大濾波調理電路。通過理論計算和仿真分析驗證了電路的頻率響應特性。在此基礎上,研制了基于STM32芯片的信號實時采集系統(tǒng)。為實現位移信號外部觸發(fā)的缸壓信號實時采集,進行了嵌入式系統(tǒng)A/D轉換與串口通信程序設計。同時,為實現采集結果的實時監(jiān)測,在PC機上編寫基于MFC的上位機程序,實現調用串口資源接收數據和數據點繪圖保存功能。針對本傳感器噪聲信號周期性波動的特點,引入軍用雷達與天線領域常用的旁瓣對消理念,提出了兩種周期性噪聲信號干擾對消方案,通過實驗驗證與分析,總結出了應對周期性復雜噪...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 均質壓燃技術特點
        1.1.2 國內外研究方法與進展
        1.1.3 數據采集系統(tǒng)進展
    1.2 課題組研究進展與本課題由來
        1.2.1 課題組研究成果
        1.2.2 本課題由來
    1.3 本文研究內容與意義
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 研究意義
2 試驗裝置改進設計與系統(tǒng)整體方案
    2.1 試驗裝置改進設計
        2.1.1 裝置整體結構及工作原理
        2.1.2 缸內壓力產生
        2.1.3 位移測量結構設計
    2.2 傳感器選型與工作原理
        2.2.1 槽型光電開關
        2.2.2 壓力傳感器
    2.3 系統(tǒng)整體方案設計
    2.4 本章小結
3 系統(tǒng)硬件設計
    3.1 信號調理電路設計
        3.1.1 功能需求分析
        3.1.2 前級放大電路設計與仿真
        3.1.3 次級濾波電路設計與仿真
    3.2 嵌入式最小系統(tǒng)硬件設計
        3.2.1 MCU外圍電路設計
        3.2.2 串口通信模塊設計
    3.3 電源模塊設計與檢測
    3.4 本章小結
4 系統(tǒng)軟件設計
    4.1 嵌入式最小系統(tǒng)軟件設計
        4.1.1 A/D轉換程序
        4.1.2 串口通信程序
    4.2 基于MFC的上位機程序
        4.2.1 MSComm控件讀取串口數據
        4.2.2 繪圖控制與數據存儲
    4.3 本章小結
5 系統(tǒng)功能測試與檢驗
    5.1 調理電路放大濾波功能檢驗
        5.1.1 正弦信號放大濾波性能測試
        5.1.2 傳感器噪聲信號的干擾對消
    5.2 信號數據流分步檢驗
        5.2.1 A/D轉換功能檢驗
        5.2.2 串口通信功能檢驗
    5.3 系統(tǒng)功能整體測試
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻



本文編號：3793185