智能無線網(wǎng)絡汽車測試系統(tǒng)硬件電路設計
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201702/338234.htm汽車試驗主要包括動力性能、燃油經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性和排放特性等測試項目,主要性能參數(shù)有速度、加速度、燃油消耗量、溫度以及操縱穩(wěn)定性試驗中的動態(tài)運動參數(shù)等,通過傳感器得到的這些參數(shù)的測試信號,經(jīng)過前端處理模塊處理(整形、濾波、放大等) 后送入C805l-F020微處理器中,在單片機內(nèi)部進行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理后通過串口實現(xiàn)與Zigbee終端節(jié)點的連接,再由終端節(jié)點在WLAN中將數(shù)據(jù)發(fā)出,Zi-gbee中心節(jié)點接收到數(shù)據(jù)后經(jīng)串口與上位機進行通訊。中心節(jié)點也可將上位機的命令發(fā)送給終端節(jié)點,控制終端節(jié)點執(zhí)行。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
前端處理模塊
傳感器將各種常見的非電量信號轉(zhuǎn)換為電量信號,一般都較微弱,前端處理模塊將這些信號進行處理后送至單片機的A/D轉(zhuǎn)換端口。本系統(tǒng)共有8路傳感器信號,包括2路壓變傳感器信號、2路-5~+5 V電壓信號、2路4~20 mA電流信號和2路熱電偶信號的前端處理。其中壓變傳感器信號和熱電偶信號前端處理硬件電路分別如圖2和圖3所示。
AD620($1.9285)是一款低成本、高精度儀表放大器,僅需1個外部電阻設置增益,增益范圍為l~10 000。對壓變傳感器信號的前端處理采用AD62-0、AD705組成的放大電路,該部分采用單電源供電,AD705是電壓跟隨器,為AD620($1.9285)提供輸出電壓的零點。將VREF、AGND送至MCU的8位精度AD-Cl的AINl.0、AINl.1端口,利用軟件程序?qū)崿F(xiàn)該路信號的參考電壓和模擬地的計算。熱電偶傳感器用來測量汽車關(guān)鍵部件溫度,其前端處理電路采用OP07的可調(diào)增益放大電路。OP07是一種低噪聲、非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路,具有非常低的輸入失調(diào)電壓,低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設備和放大傳感器的微弱信號等。在對精確度要求不高的場合,OP07的失調(diào)電壓可忽略,該電路中R25和R24用來調(diào)整系統(tǒng)放大倍數(shù),在選用不同類別的熱電偶時可適當調(diào)整兩者的阻值。
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