Особенности схемотехнического решения использования пьезодатчиков при разработке средств диагностики автомобилей
Описание усилителя заряда датчиков впрыска топлива прибора для диагностики двигателей внутреннего сгорания на базе микроконтроллера ATmega644. Разработка схем платы усилителя заряда в программе схемотехнического моделирования Proteus, печатной платы.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.10.2019 |
| Размер файла | 933,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Особенности схемотехнического решения использования пьезодатчиков при разработке средств диагностики автомобилей
В Саратовском государственном техническом университете на протяжении ряда лет ведется разработка бесстендовых методов и средств диагностирования двигателей внутреннего сгорания. В основе разработанных методов лежит определение параметров технического состояния двигателей по показателям изменения угловой скорости коленчатого вала без использования внешних приводных или нагрузочных устройств [1-5].
Большие перспективы в дальнейшем развитии данных методов открываются при разработке аппаратного обеспечения на основе современных микроконтроллеров ведущих мировых производителей. В настоящее время проводится разработка микроконтроллерного прибора для диагностирования дизельных двигателей. Основным компонентом разрабатываемого прибора является микроконтроллер ATmega644 8-битного семейства AVR гарвардской архитектуры (программа и данные находятся в разных адресных пространствах) американской фирмы Atmel.
Так как в приборе предполагается использование пьезокерамических накладных датчиков впрыска топлива, то для прибора необходима разработка усилителей для этого типа датчиков. Однако, учитывая емкостный характер сигнала, длина линии от датчиков до усилителей не должна превышать 10-15 см, поэтому было принято решение о размещении усилителей на отдельных платах непосредственно рядом с датчиками. Полный комплекс разработки печатной платы усилителей в программе Proteus приведен на рисунках 1-3. Сборка самого усилителя показана на рисунке 4.
Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема усилителя датчика впрыска топлива, составленная в программе Proteus
Рисунок 2 - Трассировка печатной платы усилителя датчика впрыска топлива в программе Proteus
Рисунок 3 - 3D модель усилителя датчика впрыска топлива, разработанная в программе Proteus
Рисунок 4 - Сборка усилителя датчика впрыска топлива
Схемотехническое построение прибора на базе микроконтроллера ATmega644 позволило, по сравнению с существующими аналогами, значительно снизить его стоимость, повысить универсальность и функциональные возможности. Кроме того, благодаря малым массогабаритным показателям, на базе представленного прибора возможна разработка бортовых систем контроля двигателей внутреннего сгорания. Использование разработанного усилителя заряда позволит контролировать в процессе эксплуатации двигателей внутреннего сгорания характеристики параметров впрыска топлива.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
микроконтроллер датчик диагностика двигатель схемотехнический
1. Денисов А. С., Куверин И. Ю. Блок сопряжения для передачи данных от микроконтроллера прибора для диагностирования дизельных двигателей на USB-порт компьютера // Вестник развития науки и образования. -2014. -№ 3. - С. 86-89.
2. Денисов, А. С. Особенности разработки интерфейса передачи данных с прибора для диагностирования двигателей внутреннего сгорания на базе микроконтроллера ATMEGA644 на компьютер / А. С. Денисов, И. Ю. Куверин // Достижения и инновации в науке, технологиях и медицине: сб. статей междунар. науч.-практ. конф., 25 июля 2016 г., г. Пенза. -Пенза, 2016. -С. 27-30.
3. Денисов, А. С. Результаты использования программного комплекса PROTEUS при имитационном моделировании работы микроконтроллера ATMEGA 644 прибора для диагностирования двигателей внутреннего сгорания / А. С. Денисов, И. Ю. Куверин // Стратегические направления развития науки, образования, технологий: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. В 4-х ч., г. Белгород, 31 июля 2017 г. -2017. -Ч. 1. -С. 113-117.
4. Куверин, И.Ю. Перспективы использования микроконтроллеров в средствах диагностики автомобилей/И. Ю. Куверин//Совершенствование технологий и организации обеспечения работоспособности машин: сб. науч. тр./СГТУ. -Саратов, 2009. -С. 32-35.
5. Отставнов, А.А. Диагностирование карбюраторных двигателей по показателям спектрального анализа изменения угловой скорости коленчатого вала / А. А. Отставнов, И. Ю. Куверин // Повышение эффективности эксплуатации транспорта: межвуз. науч. сб. / СГТУ. -Саратов, 2003. -С. 16-26
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Эквивалентная схема усилителя заряда, технические характеристики. Структурная схема модуля усилителя ME-230. Эквивалентная электрическая схема усилителя заряда, соединенного с пьезоэлектрическим преобразователем. Выходное напряжения предусилителя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.01.2012Расчет многокаскадного импульсного усилителя видеосигналов в транзисторном и микросхемном варианте. Составление принципиальных схем, определение входных и выходных характеристик транзисторов. Разработка устройства и конструкции печатной платы прибора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.02.2013Разработка транзисторного усилителя с помощью программы схемотехнического моделирования Micro Cap 8.0. Оценка максимального уровня входного сигнала и сопротивления. Температурный режим. Анализ усилителя в частотной области. Статический анализ схемы.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 10.01.2016Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.
курсовая работа [127,5 K], добавлен 26.01.2014Проектирование POST Card PCI, предназначенного для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров типа IBM PC. Описание блок–схемы устройства. Параметры печатной платы. Технология изготовления и трассировка печатной платы с помощью ЭВМ.
дипломная работа [482,6 K], добавлен 11.04.2012Заданные характеристики усилителя. Расчет выходного каскада, каскадов предварительного усиления, выбор оконечного каскада, транзисторов, схемы. Формула расчета емкости конденсатора. Входная и выходная характеристики транзистора, разводка печатной платы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.05.2009Разработка печатной платы на основании схемы электрической принципиальной и трассировка электронного прибора "Тахометр-3". Анализ метода производства печатной платы, определение ее основных характеристик. Техника безопасности производства прибора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2014Проектирование усилителя звуковой частоты, использование программы Micro-Cap 9 и пакета прикладных программ OrCad 9.2. Задачи схемотехнического уровня и конструкторского аспекта. Автоматизированные системы УЗЧ, результаты технического моделирования.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 07.05.2011Анализ схемы электрической особенности высококачественного усилителя мощности звуковой частоты, его конструктивные элементы и функциональное назначение. Выбор элементарной базы, конструкции, покрытия, а также основные принципы компоновки печатной платы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 15.09.2014Принцип работы усилителя мощности. Компоновка печатной платы. Расчет точности печатного монтажа и устойчивости конструкции на воздействие ударов. Разработка технологии изготовления усилителя мощности. Анализ технической прогрессивности новой конструкции.
дипломная работа [987,6 K], добавлен 02.05.2016Описание электрической принципиальной схемы усилителя сигнала датчика. Разработка конструкции печатной платы: расчет площади, типоразмер и размеры краевых полей. Расчет минимальной ширины проводника. Расчет надежности блока по внезапным отказам.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.07.2012Cущность методики схемотехнического проектирования триггеров, этапы абстрактного и структурного синтеза. Характеристическая таблица функций возбуждения RS-триггера, проектирование печатной платы. Система P-CAD и условно-графическое обозначение элементов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.12.2009Процесс автоматизированного проектирования в системе P-CAD для проектирования печатной платы усилителя мощности. Упаковка схемы на плату. Процедура автоматической трассировки печатной платы. Текстовое описание схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [935,9 K], добавлен 18.01.2014Создание графического обозначения электрорадиоэлементов. Разработка посадочного места на печатной плате для монтажа элементов. Упаковка выводов конструктивных элементов радиоэлектронных средств. Автоматическая трассировка проводников печатной платы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.05.2012Основные методы проектирования и разработки электронных устройств. Расчет их статических и динамических параметров. Практическое применение пакета схемотехнического моделирования MicroCap 8 для моделирования усилителя в частотной и временной областях.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 23.07.2013Описание электрической принципиальной схемы и разработка технических конструкторских документов на стабилизатор напряжения 12В блока питания стереофонического усилителя. Расчет чертежа печатной платы и построение трехмерной модели электронного прибора.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 28.05.2013Разработка усилителя тока с помощью средств систем автоматизированного проектирования. Моделирование усилителя тока в Multisim. Расчет размеров, размещение радиоэлектронных компонентов на печатной плате, ее трассировка с помощью волнового алгоритма.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.10.2015Характеристика резистора R7. Знакомство со способами проектирования усилителя напряжения. Анализ этапов расчета входного каскада. Рассмотрение схемы эммиторного повторителя. Знакомство с особенностями моделирования электрических схем в программе Multisim.
контрольная работа [637,2 K], добавлен 22.11.2013Расчет напряжения, параметров элементов усилителя. Коэффициент передач электрических сигналов. Выбор марки транзисторов. Моделирование устройства в системе схемотехнического моделирования Electronics Workbench. Характеристики усилительных каскадов.
курсовая работа [260,9 K], добавлен 24.11.2014Разработка печатной платы коммутатора нагрузки на оптоэлектронном реле. Выбор метода изготовления печатной платы. Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы, температуры в центре нагретой зоны печатной платы и ее расчет на вибропрочность.
курсовая работа [880,5 K], добавлен 31.05.2023
