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转向系统设计

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(4)改善驾驶员的“路感”。由于转向盘和转向轮之间无机械连接,

1.2齿轮齿条式转向器概述

1.2.1齿轮齿条式转向器结构与工作原理

齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。

图1-1

1.转向横拉杆

2.防尘套

3.球头座

4.转向齿条

5.转向器壳体

6.调整螺塞

7.压紧弹簧

8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承

两端输出的齿轮齿条式转向器如图1-1所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮合的齿条4沿轴向移动,从而使左右横拉杆带动转向节左右转动,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。

中间输出的齿轮齿条式转向器如图1-2所示,其结构与工作原理与两端输出的齿轮齿

条式转向器基本相同,不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上,齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。

图1-2

1.万向节叉

2.转向齿轮轴

3.调整螺母

4.向心球轴承

5.滚针轴承

6.固定螺栓

7.转向横拉杆

8.转向器壳体

9.防尘套10.转向齿条11.调整螺塞12.锁紧螺母13.压紧弹簧14.压块

1.2.2齿轮齿条式转向器功能特点

(1)构造筒单,结构轻巧。由于齿轮箱小,齿条本身具有传动杆系的作用,因此,它不需耍循环球式转向器上所使用的拉杆(2)因齿轮和齿条直接啮合,操纵灵敏性非常高。(3)滑动和转动阻力小,转矩传递性能较好,因此,转向力非常轻。(4)转向机构总成完全封闭,可免于维护。

1.3液压助力转向器概述

兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统,它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。其中属于转向加力装置的部件是:

转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以与位于整体式转向器10内部的转向控制阀与转向动力缸等。

图1-3

1.方向盘

2.转向轴

3.转向中间轴

4.转向油管

5.转向油泵

6.转向油罐

7.转向节臂

8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器

图1-4

当驾驶员转动转向盘1时,转向摇臂9摆动,通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操纵。这样,为

了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩,驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩,比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。

在直线行驶时,方向盘处于中间位置,方向盘辐条处于水平位置,阀芯和阀套之间也处于中间位置,所有控制口接通,液压油毫无阻碍地流经转向阀返回到储油罐。方向盘转动时,转向轴带动阀芯相对于阀套运动,由于阀的控制边口位置的变化,液压油将进入转向器的油缸内,推动活塞运动而产生推力。在齿条与小齿轮啮合位置的背面装有由弹簧压紧的压力块,通过调节螺钉来改变弹簧的预紧力,可消除齿轮齿条啮合的间隙。当向右转动方向盘时,转向力矩使得弹性扭力杆扭转,并且转向管柱的转角要比转向机小齿轮转得多一点,这就使得右边旋转柱塞阀芯下移,使得进油通道开大;左边旋转柱塞阀芯上移,关闭进油通道,此时左右旋转柱塞阀芯分别打开和关闭各自的回油通道。根据右边旋转柱塞阀芯进油通道开度大小,来控制流入工作缸左边的液压油的流量和油压。工作缸左边的液压油推动转向机活塞向右运动,起到助力作用。转向机活塞移动距离的大小,则取决于施加在转向盘上转向力矩的大小。转向机工作缸右边的液压油在转向机活塞的作用下,通过打开的回油环槽返回到储油罐中。

当向左转动方向盘时,情况与向右转动方向盘时相反。

动力转向器的阀孔同时也具有节流阻尼的作用,不需要象机械转向器那样另外加转向避振器。在转向回正时,通过阀的阻尼力来防止转向回正速度过快,增加转向回正的舒适性,或者通过阻尼作用减小汽车直线行驶时由于路面的不平对前轮的冲击引起方向盘的抖动和打手,提高其保持直线行驶的能力。

1.6本文主要研究内容

第二章汽车主要参数的选择

2.1汽车主要尺寸的确定

汽车的主要尺寸参数包括轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬、接近角、离

去角、最小离地间隙等,如图1-1所示。

图2-1 汽车的主要参数尺寸

2.1.1 轴距L

轴距L的选择要考虑它对整车其他尺寸参数、质量参数和使用性能的影响。轴距短一些,汽车总长、质量、最小转弯半径和纵向通过半径就小一些。但轴距过短也会带来一系列问题,例如车厢长度不足或后悬过长;汽车行驶时其纵向角振动过大;汽车加速、制动或上坡时轴荷转移过大而导致其制动性和操纵稳定性变坏;万向节传动的夹角过大等。因此,在选择轴距时应综合考虑对有关方面的影响。当然,在满足所设计汽车的车厢尺寸、轴荷分配、主要性能和整体布置等要求的前提下,将轴距设计得短一些为好。

2.1.1.1普通车的轴距

轿车的轴距与其类型、用途、总长有密切关系。微型与普通级轿车要求制造成本低,使用经济性好,机动灵活,因此汽车应轻而短,故轴距应取短一些;中高级轿车对乘坐舒适性、行驶乎顺性和操纵稳定性要求高,故轴距应设计得长一些。轿车的轴距约为总长的54%—60%。轴距与总长之比越大,则车厢的纵向乘坐空间就愈大,这对改善汽车纵向角振动也有利。但若轴距与总长之比超过62%,则会使发动机、行李箱和备胎的布置困难,外形的各部分比例也不协调。

表2-1提供的数据可供初选轴距时参考

表2-1 各类汽车的轴距和轮距

车型类别轴距L/mm 轮距B/mm

乘用车发动机排量

V/L

V<1.0 2000~2200 1100~1380

1.0

1.6

2.5 2500~2860 1300~1500

2.5

V>4.0 2900~3900 1560~1620

商用车

客车城市客车4500~5000 1740~2050

长途客车5000~6500

4×2货车

汽车总质量

≤1.8 1700~2900 1150~1350

1.8~6.0 2300~3600 1300~1650

6.0~14.0 3600~5500 1700~2000

>14.0 4500~5600 1840~2000

2.1.2 前轮距B1和后轮距B2

改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽、汽车总宽、总质量、侧倾刚度、最小转弯

直径等因素发生变化、增大轮距则车厢内宽随之增加,并导致汽车的比功率、转矩指标下降,机动性变坏。

受汽车总宽不得超过2.5m限制,轮距不宜过大。但在选定的前轮距B

1

范围内,应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮,并保证前轮有足够的转向空间,同时转向杆系与车

架、车轮之间有足够的运动间隙。在确定后轮距B

2

时,应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度以与它们之间应留有必要的间隙。

各类汽车的轮距可参考表1-1提供的数据进行初选。

2.1.3 外廓尺寸

汽车的外廓尺寸包括其总长、总宽、总高。它应根据汽车的类型、用途、承载员、道路条件、结构选型与布置以与有关标准、法规限制等因素来确定。在满足使用要求的前提下,应力求减小汽车的外廓尺寸,以减小汽车的质量,降低制造成本,提高汽车的动力性、经济性和机动性。GB1589—1989对汽车外廓尺寸界限作了规定。(附1)

2.2 汽车质量参数的确定

汽车的质量参数包括整车整备质量m0、载客量装载质量、质量系数、汽车总质量ma、

轴荷分配等。

2.2.1 整车整备质量m 0

整车整备质量是指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水、但没有装货和在人时的整车质量。

整车整备质量对汽车的制造成本和燃油经济型有影响。整车整备质量在设计阶段需估算确定。在日常工作中,收集大量同类汽车各总成、部件和整车的有关质量数据,结合新车设计的特点、工艺水平等初步估算各总成、部件的质量,再累计成整车整备质量。

乘用车和商用客车的整备质量,也可按每人所占汽车整备质量的统计平均值估计,可参考表2-2

表1-2乘用车和商用客车人均整备质量值[2]

乘用车 人均整备质量

商用客车 人均整备质量值

发动机

排量V/L V ≤1.0 0.15~0.16 车辆总长La/m ≤10.0 0.096~0.160 1.0

0.21~0.29 2.5

0.29~0.34 >10.0 0.065~0.130 V>4.0 0.29~0.34

2.2.2 汽车的载客量和装载质量

(1)汽车的载客量 乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座,又称之为M 1类汽车,其他M 2、M 3类汽车的座位数、乘员数与汽车的最大设计总质量见表1-3。

(2)汽车的装载质量m e 汽车的载质量是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载质量。汽车在碎石路面上行驶时,载质量约为好的行驶路面的75%~85%。越野汽车的载质量是指越野汽车行驶时或在土路上行驶的额定在质量。

商用货车载质量m e 的确定,首先应与企业商品规划符合,其次要考虑到汽车的用途和使用条件。原则上,货流大、运距长或矿用自卸车应采用大吨位货车以利降低运输成本,提高效率;对货源变化频繁、运距短的市内运输车,宜采用中、小吨位的货车比较经济。

2.2.3质量系数η0m

质量系数η0m 是指汽车车载质量与整车整备质量的比值,即η0m =0

m me 。该系数反映了汽

车的设计水平和工艺水平,η0

m 值越大,说明该汽车的结构和制造工艺越先进。

2.2.4汽车总质量m a

汽车总质量m a 是指装备齐全,并按规定装满客、货时的整车质量。

乘用车和商用客车的总质量m a 由整备质量m 0、乘员和驾驶员质量以与乘员的行李质

量三部分构成。其中,乘员和驾驶员每人质量按65kg 计,于是

n n m m a α++=650

(1-2) 式中,n 为包括驾驶员在内的载客数;α为行李系数。

2.2.5轴荷分配

汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数,它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵件和稳定性等主要使用性能以与轮胎的使用寿命都有很大的影响。因此,在总体设计时应根据汽车的布置型式、使用条件与性能要求合理地选定其轴荷分配。汽车的布置型式对轴荷分配影响较大,对轿车而言,前置发动机前轮驱动的轿车满载时的前轴负荷最好在55%以上,以保证爬坡时有足够的附着力;前置发动机后轮驱动的轿车满载时的后轴负荷一般不大于52%;后置发动机后轮驱动的轿车满载时后轴负荷最好不超过59%,否则,会导致汽车具有过多转向特性而使操纵性变坏。

2.3轮胎的选择

轮胎的尺寸和型号是进行汽车性能计算和绘制总布置图的重要原始数据之一,因此,在总体设计开始阶段就应选定,而选择的依据是车型、使用条件、轮胎的静负荷、轮胎的额定负荷以与汽车的行驶速度。当然还应考虑与动力—传动系参数的匹配以与对整车尺寸参数(例如汽车的最小离地间隙、总高等)的影响

轮胎所承受的最大静负荷与轮胎额定负荷之比,称为轮胎负荷系数。大多数汽车的轮胎负荷系数取为0.9~1.0,以免超载。轿车、轻型客车与轻型货车的车速高、轮胎受动负荷大,故它们的轮胎负荷系数应接近下限。

为了提高汽车的动力因数、降低汽车与其质心的高度、减小非簧载质量,对公路用车在其轮胎负荷系数以与汽车离地间隙允许的范围内应尽量选取尺寸较小的轮胎。采用高强度尼龙帘布轮胎可使轮胎的额定负荷大大提高,从而使轮胎直径尺寸也大为缩小。例如装载员4t 的载货汽车在20世纪50年代多用的9.0~20轮胎早己被8.25—20,7.50~20至8.25~

16等更小尺寸的轮胎所取代。越野汽车为了提高在松软地面上的通过能力常采用胎面较宽、直径较大、具有越野花纹的超低压轮胎。山区使用的汽车制动频繁,制动鼓与轮辋之间的间隙应大一些,以便散热,故应采用轮辋尺寸较大的轮胎。轿车都采用直径较小、面形状扁平的宽轮辋低压轮胎,以便降低质心高度,改善行驶平顺性、横向稳定性、轮胎的附着性能并保证有足够的承载能力。

3. 转向系设计概述

3.1对转向系的要求

1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。

2)汽车转向行驶时,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。

3)汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生自振,转向盘没有摆动。

4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

5)保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。

6)操纵轻便。

7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。

8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。

9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。

3.2转向操纵机构

转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。有时为了布置方便,减小由于装配位置误差与部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以与便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图3-1。采用柔性万向节可减少传至转

向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。

图3-1转向操纵机构

1-转向万向节;2-转向传动轴;3-转向管柱;4-转向轴;5-转向盘1-steering universal shaft; 2-steering propeller ; 3-steering column ; 4-steering axis; 5-steering wheel

3.3转向传动机构

转向传动机构包括转向臂、转向纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂以与转向横拉杆等。(见图3-2)

转向传动机构用于把转向器输出的力和运动传给左、右转向节并使左、右转向轮按一定关系进行偏转。

图3-2 转向传动机构

Fig 3-2 the transmission system of steering

1-转向摇臂;2-转向纵拉杆;3-转向节臂;4-转向梯形臂;5-转向横拉杆

3.4转向器

机械转向器是将司机对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动(或齿条沿转向车轴轴向的移动),并按一定的角转动比和力转动比进行传递的机构。

简易计算器的设计与实现

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:简易计算器的设计与实现 院(系): 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)

第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算,并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的8751单片机,输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,最终选用汇编语言进行编程,并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中,主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分,下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心,和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平,在检测键盘的行线,如果有一行为低电平,说明可能有按键按下,则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线,如读得的数据与第一次的相同,说明真的有按键按下,程序转入确认哪一键按下的程序,该程序是依次向键盘的列线送低电平,然后读键盘的行线,如果读的值与第一次相同就停止读,此时就会的到键盘的行码与列码

制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划,AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计,管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器,制动踏板为吊挂式踏板,带真空助力器,制动管路为双回路对角线(X型)布置,采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动,采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近,制动系统采用了BB样车制动系统,因此,计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求,其中的踏板力要求≤500N,驻车制动停驻角度为20%(12),驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1,零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数

表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1,对后轮接地点取力矩得:

式中:FZ1(N):地面对前轮的法向反作用力;G(N):汽车重力;b(m):汽车质心至后轴中心线的水平距离;m(kg):汽车质量;hg(m):汽车质心高度;L(m):轴距;(m/s2):汽车减速度。 对前轮接地点取力矩,得: 式中:FZ2(N):地面对后轮的法向反作用力;a(m):汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上,前、后车轮同步抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力;并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力,即:

计算器模拟系统设计-毕业设计

计算器模拟系统设计 学生:XXX 指导教师:XXX 内容摘要:本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和 74lS164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 关键词:LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164

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车辆排气系统设计规范

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车辆排气系统设计规范 1、目的 随着环保法规对车辆排放的要求越来越高,排气系统在车辆的系统组成和系统设计中,越来越占有重要的地位。为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求,提高对排气系统的设计和制造质量水平,需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求,以便在设计和制造过程中,参照执行。 2、设计规范 2.1 排气系统及消声器的设计输入 2.1.1 车辆产品的排气系统的配置和走向,依所配车辆的总体结构布置的需要来设计。而消声器的性能开发则需要依所配发动机及其对排气系统的具体要求。在初步设计选型时,应将发动机的有关性能参数及其上的关键件的基准要素等(如曲轴箱后端面与曲轴主轴线的交点坐标、动力线偏移量及倾角等),作为设计条件输入设计,作为消声器选型及性能开发的依据之一。并根据国家、地方及企业有关法规和标准的要求,对系统和消声器的性能设计目标提出要求,见附录1。 2.1.2 排气系统及其消声器在进行初步选型设计时,必须对系统进行结构方案分析和匹配计算分析,并提供选型设计分析报告,见附录2。 2.2 设计原则 2.2.1 排气系统及其消声器的设计,应使排气阻力尽可能的小,以使其对发动机的功率损失尽可能小。 2.2.2 排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强,即应有较大的插入损失。 2.2.3 排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。 2.3 排气系统的设计要求和布置 2.3.1 排气管内径的确定在结构布置允许的情况下,排气管内径应尽可能大些,以降低管道内得气流速度,减少气流阻力产生的功率损失和再生噪声。一般应≥发动机排气歧管出口内径。或根据发动机排量等参数,按公式(1) 计算初步确定排气管内径。 D=2 √Q/(πV) (1) 式中:Q—发动机排量;V—气流速度,一般取50~60 m/s 。 2.3.2 排气管的布置和转弯,应使排气尽可能顺畅。管的中心转弯半径一般应≥(1.5~2)D,其折弯成型角应大于90o,以大于120o为宜。整个系统的管道转弯数应尽可能少,一 1

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第五章结论 (16) 谢辞 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)

转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。

单片机简易计算器的设计

基于AT89C51单片机简易计算器的设计 【摘要】单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物,它是嵌入式控制系统的核心,如今,它已广泛的应用到我们生活的各个领域,电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算,并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路,利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程,并用PROTUES仿真。 【关键词】简单计算器单片机 LCD 【正文】 一、总体设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计。具体设计如下:(1)由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,为了得到较好的显示效果,采用LCD 显示数据和结果。 (2)另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)执行过程:开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LCD显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值

转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LCD上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LCD上提示溢出;当除数为0时,计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图: 二、硬件设计 (一)、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分:采用LCD 静态显示。按键部分:采用4*4键盘;利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC,读取输入的键值。 总体设计效果如下图:

汽车排气系统CADCAE集成开发方法

汽车排气系统CAD/CAE集成开发方法 华中科技大学张杰金国栋钟绍华傅强 摘要:本文探讨了一种新颖的汽车排气系统CAD/CAE 集成开发的思路和方法,此法将传统的经验设计理论与先进的专业软件应用结合起来。首先明确系统的需求和目标,然后建立起排气系统集成开发的环境,运用软件工程的思想进行整体规划和程序开发的模块化,这种设计方法在很大程度上提高了设计精度和功效。文中以消声器为例给出了其设计方法和在软件上实现的流程图。 关键词:排气系统集成开发催化转换器消声器 1 排气系统开发现状分析 日益严格的排放法规和人类环境意识的增强对汽车节能净化提出了高标准的要求,而排气系统作为现代内燃机动力汽车的一个重要总成,其性能直接决定了发动机排气损失以及污染物和气动噪声的排放量,因此如何对排气系统进行有效的设计分析,如何使其与发动机合理匹配等,就成为现代汽车节能与净化的关键技术之一。 在我国长期以来,汽车排气系统的开发仍然停留在各部件单一设计,依赖简单理论估算、经验设计和大量试验的基础上[1],这样不仅费时费力,给排气系统结构和性能的进一步优化带来困难;而且,单独对消声器或催化器局部分散设计不能完全反映排气系统的整体耦合特征,难以设计出令人满意的产品。随着计算机软硬件技术以及计算流体力学(CFD)等仿真分析软件的飞速发展,一些商用软件逐渐完善,成为研究设计人员的有效工具。例如通过对催化器和消声器进行数值模拟研究其阻力特性等[2],这一方面为结构优化提供充分的理论指导,另一方面也大大降低了实际试验的工作量,缩短设计周期,并且可以探索多种可能设计。 然而单一的商用软件往往不能满足复杂系统的整体开发,而需要选择相关软件进行二次开发和科学集成。目前针对整个排气系统进行集成开发研究的还未见报道。为满足排气系统模块供应商产品开发的需要,我们选择了一些有专业特点的设计与分析软件,以数据库管理系统为纽带,以VC++为开发语言,对这些软件进行了集成和二次开发,初步完成了汽车排气系统CAD/CAE 软件,使其能在一个用户界面下完成整个排气系统的设计(CAD)与分析(CAE)功能,使传统的经验设计向精确的理论设计过渡,很大程度上提高了设计精度和功效。 2 排气系统CAD/CAE 系统的任务和功能 2.1 任务要求

汽车转向系设计说明书

汽车设计课程设计说明书 题目:重型载货汽车转向器设计 姓名:席昌钱 学号:5 同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班 指导教师:王丰元、邹旭东

设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便; (2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

简易计算器系统设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 湖南文理学院芙蓉学院嵌入式系统课程设计报告 题目简易计算器系统设计 学生姓名刘胜凯 专业班级计算机科学与技术 指导老师娄小平 组员李阳、杨帆、曾家俊

目录 一、摘要 (3) 二、原理与总体方案 (3) 三、硬件设计 (6) 四、调试 (10) 五、测试与分析 (12) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15) 八、附录 (15) 一、摘要 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 二、原理与总体方案 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根

据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。 程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而让ARM芯片接收。 2.1 系统整体流程图 2.2 程序运行流程图

排气系统设计开发指南

汽车有限公司 . 01 页次:1/7 版次:

1. 主题与适用范围 1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发 2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB;

4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

毕业论文设计转向系统设计

目录摘要2 第一章绪论3 1.1汽车转向系统概述3 1.2齿轮齿条式转向器概述9 1.3液压助力转向器概述10 1.4国内外发展情况12 1.5本课题研究的目的和意义12 1.6本文主要研究内容13 第二章汽车主要参数的选择14 2.1汽车主要尺寸的确定14 2.2汽车质量参数的确定16 2.3轮胎的选择17 第三章转向系设计概述18 3.1对转向系的要求18 3.2转向操纵机构18 3.3转向传动机构19 3.4转向器20 3.5转角及最小转弯半径20 第四章.转向系的主要性能参数22 4.1转向系的效率22 4.2传动比变化特性23 4.3转向器传动副的传动间隙△T25 4.4转向盘的总转动圈数26 第五章机械式转向器方案分析及设计26 5.1齿轮齿条式转向器26 5.2其他转向器28 5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择29 5.4数据的确定29 5.5设计计算过程31 5.6齿轮轴的结构设计35 5.7轴承的选择35 5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择35 5.动力转向机构设计36 5.1对动力转向机构的要求36 5.2动力转向机构布置方案36 5.3液压式动力转向机构的计算38 5.4动力转向的评价指标43

6. 转向传动机构设计45 6.1转向传动机构原理45 6.2转向传送机构的臂、杆与球销47 6.3转向横拉杆及其端部47 6.4杆件设计结果48 7.结论49 致谢49 摘要 本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心,一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响;二是机械转向器的选择;三是齿轮和齿条的合理匹配,以满足转向器的正确传动比和强度要求;四是动力转向机构设计;五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向,通过万向节带动转向齿轮轴旋转,转向齿轮轴与转向齿条啮合,从而促使转向齿条直线运动,实现转向。实现了转向器结构简单紧凑,轴向尺寸短,且零件数目少的优点又能增加助力,从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核,主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,其结果满足强度要求,安全可靠。 关键词:转向系;机械型转向器;齿轮齿条;液压式助力转向器 Abstract The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, one vehicle parameters on the overall framework of the impact of vehicle steering; Second, the choice of mechanical steering; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength

51单片机计算器设计

1引言 当今时代,是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域,尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。过去习惯于传统电子领域的工程师、技术员正面临着全新的挑战,如不能在较短时间内学会单片机,势必会被时代所遗弃,只有勇敢地面对现实,挑战自我,加强学习,争取在较短的时间内将单片机技术融会贯通,才能跟上时代的步伐。 它所给人带来的方便也是不可否定的,它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,国际上单片机的发展迅速,其产品之多令人目不暇接,单片机应用不断深入,新技术层出不穷。20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 本设计是由单片机实现的模拟计算器,它不仅能实现数据的加减乘除运算,而且还能使数据及其计算结果在数码管上显示出来,能够实现0-256的数字四则运算。本设计是用单片机AT89C51来控制,采用共阳极数码显示,软件部分是由C语言来编写的。设计任务利用键盘和数码管设计一个简单的数学计算器,可以完成简单的如加,减,乘,除的四则运算,并将运算结果在数码管上显示出来。 2.方案论证与设计 根据功能和指标要求,本系统选用MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口 电路,实现对计算器的设计。具体设计考虑如下: ①由于要设计的是简单的计算器,可以进行四则运算,对数字的大小范围要求不高,故 我们采用可以进行四位数字的运算,选用8 个LED 数码管显示数据和结果。 ②另外键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键和等号键,故只需要16 个按键即可。系统模块图: 2.1 输入模块: 键盘扫描计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键,如果采用独立按键的方式,在这种情况下,编程会很简单,但是会占用大量的I/O 口资源,因此在很多情况下都不采用这种方式。为此,我们引入了矩阵键盘的应用,采用四条I/O

制动系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 在全球面临着能源和环境双重危机的严峻挑战下世界各国汽车企业都在寻求新的解决方案一一如开发新能源技术,发展新能源汽车等等然而. 新能源汽车在研发过程中已出现!群雄争霸的局面在能源领域. 有压缩天然气,液化石油气,煤炼乙醇,植物乙醇,生物乙醇,,生物柴油,甲醇,二甲醚,合成油等等新能源动力汽车在转换能源方面有燃料电池汽车氢燃料汽车纯电动汽车轮毅电机车等等。选择哪种新能源技术作为未来汽车产业发展的主要方向是摆在中国汽车行业面前的重要课题。据有关专家分析进入新世纪以来,以汽车动力电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进。其中油电混合动力技术逐步进入产业化锂动力电池技术取得重大突破。新能源电动汽车技术的变革为我国车用能源转型和汽车产业化振兴提供了历史机遇[1]。 作为 21 世纪最清洁的能源———电能,既是无污染又是可再生资源,因此电动汽车应运而生,随着人民生活水平和环保觉悟的提高电动汽车越来越受到广泛关注[2]。传统车辆的转向、驱动和制动都通过机械部件连接来操纵,而在电动汽车中,这些系统操纵机构中的机械部件(包括液压件)有被更紧凑、反应更敏捷的电子控制元件系统所取代的趋势。加上四轮能实现± 90°偏转的四轮转向技术,车辆可实现任意角度的平移,绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。线控和四轮转向的有机结合,是当今汽车新技术领域的一大亮点,其突出特点就是操纵灵活和行驶稳定[3]。轮毂电机驱动电动车以其节能环保高效的特点顺应了当今时代的潮流,全方位移动车辆是解决日益突出的城市停车难问题的重要技术途径,因此,全方位移动的线控转向轮毂电机驱动电动车是未来先进车辆发展的主流方向之一。全方位移动车辆可实现常规行驶、沿任意方向的平移、绕任意设定点、零半径原地转向等转向功能[4]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 电动汽车的出现得益于19世纪末电池技术和电机技术的发展较内燃机成熟,而此时石油的运用还没有普及,电动车辆最早出现在英国,1834年Thomas Davenport 在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车,此车的出现比世界上第一部内燃机型的汽车(1885年)早了半个世纪。1873年英国人Robert Davidson制造的一辆三轮车,它由一块铁锌电池向电机提供电力,这被认为是电动汽车的诞生,这也比第一部内燃机型的汽车早出现了13年。到了1881年,法国人Gustave Trouve 使用铅酸电池制造了第一辆能反复充电的电动汽车。此后三四十年间,电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置,据统计,到1890年在全世界4200辆汽车中,有

转向系统设计计算书

密级:版本/更改状态:第一版/0 编号: 长城汽车股份有限公司技术文件 CC6460K/KY 转向系统设计计算书 编制: 审核: 审定: 批准: 长城汽车股份有限公司 二OO四年四月十五日

目录 1 系统概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2 转向系统设计依据的整车参数计设计要求????????????????????????????????????????????????????????2 3 转向系统设计过程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.1 最小转弯半径计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.2 转向系的角传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3.3 转向系的力传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3. 4 转向系的内外轮转角?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 3. 5 液压系统的匹配计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.1 转向油泵流量的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.2 转向油泵压力的变化??????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 4 结论说明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 5 参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8

排气系统设计开发指南

1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发

2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB; 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

电子计算器课程设计

目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 性能指标 (1) 2 设计方案 (1) 2.1 需求分析 (1) 2.2 方案论证 (1) 3 系统硬件设计 (2) 3.1 总体框图设计 (2) 3.2 单片机选型 (2) 3.3 单片机附属电路设计 (3) 3.4 LCD液晶显示 (4) 4 系统软件设计 (5) 4.1 设计思路 (5) 4.2 总体流程图 (5) 4.3 子程序设计 (5) 4.4 总程序清单 (6) 5 仿真与调试 (6) 5.1 调试步骤 (6) 5.2 仿真结果及性能分析 (8) 6 总结 (8) 参考文献 (8) 附录1 系统硬件电路图 (10) 附录2 程序清单 (11)

1 设计任务和性能指标 1.1 设计任务 电子计算器设计 1、能实现4位整数的加减法和2位整数的乘法; 2、结果通过5个LED数码管显示(4位整数加法会有进位)或通过液晶显示屏显示。 1.2 性能指标 1.用数字键盘输入4位整数,通过LED数码显示管或液晶显示屏显示。 2.完成四位数的加减法应算。当四位数想加时产生的进位时,显示进位。 3.显示2位,并进行2位整数的乘法。 4.设计4*4矩阵键盘输入线的连接。 2 设计方案 2.1 需求分析 我们日常生活的开支,大额数字或是多倍小数的计算都需要计算器的帮助,处理数字的开方、正余弦都离不开计算器。虽然现在的计算器价格比较低廉,但是功能过于简单的不能满足个人需求,功能多的价格较贵,操作不便不说,很多功能根本用不到。所以,我们想到可不可以用自己所学为自己设计开发一个属于自己的简单计算器来完成日常生活的需求。 2.2 方案论证 使用单片机为ATMEL公司生产AT89C51,AT89C51提供以下标准功能:4K字节FLASH 闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个向量两级中断结构,一个全双工串行通讯口,内置一个精密比较器,片内振荡器及时钟电路,同时AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的工作模式,空闲方式停止CPU 的工作,但允许RAM,定时计数器,串行通信及中断系统继续工作。 显示用LCD液晶显示屏,减少线路连接。 用C言编写程序,易进行调试修改。 采用4*4矩阵键盘作为输入。

基于MATLAB的汽车制动系统设计与分析软件开发.

基于MAT LAB 的汽车制动系统 3 设计与分析软件开发 孙益民(上汽汽车工程研究院 【摘要】根据整车制动系统开发需要, 利用MAT LAB 平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。 该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间, 提高设计效率。并以上汽赛宝车为例, 对该软件的可行性进行了验证。 【主题词】制动系汽车设计 统分成两个小闭环系统, 使设计人员更加容易把 1引言 制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制动系统一直是各汽车公司争相解决的课题。 本文拟根据公司产品开发工作需要, 利用现有MA T LAB 软件平台, 建立一套面向设计工程师, 易于调试的制动开发系统, 实现良好的人机互动, 以提高设计效率、缩短产品开发周期。 握各参数对整体性能的影响, 使调试更具针对性。 其具体实施过程如图1所示。 3软件开发

与图1所示的制动系统方案设计流程对应, 软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确定, 其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。3. 1车辆参数输入 根据整车产品的定位、配置及总布置方案得出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度, 轮胎规格及额定最高车速。以便获取理想的前后轴制动力分配及应急制动所需面临的极限工况。 3. 2预演及主要参数确定 在获取车辆参数后, 设计人员需根据整车参数进行制动系的设计, 软件利用MAT LAB 的G U I 工具箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数, 右侧为4组制动效能仿真曲线, 从曲线可以查看给定主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线, 及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选型、性能尺寸调节, 查看液压比例阀、感载比例阀、射线阀等多种调压工况的制动效能, 并通过观察了 2汽车制动系统方案设计流程的优化 从整车开发角度, 制动系统的开发流程主要包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数选择、性能仿真与评估, 方案确定4个环节。以前, 制动系统设计软件都是在完成整个流程后, 根据仿真结果对初始设计参数修正。因此, 设计人员往往要反复多次方可获得良好的设计效果, 而且, 在调试过程中, 一些参数在特定情况下的相互影响不易在调试中发现, 调试的尺度很难把握。 本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。即根据模块化设计思想, 将原来一个闭环设计系 收稿日期:2004-12-27 3本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届学术年会优秀论文。

计算器单片机实训报告

重庆电力高等专科学校单片机实训报告 简易计算器 专业:电子信息工程技术 班级:信息1212 组员:张忠艳 学号:201203020207 组员:王传胜 学号:201203020243 组员:汤承练 学号:201203020242 指导老师:李景明、任照富 重庆电力高等专科学校

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (3) 第二章总体方案 (3) 2.2 简易计算器系统的组成 (3) 2.3 方案的论证和比较 (4) 2.3.1 单片机型系统的选择与论证 (4) 2.3 2 显示模块的选择与论证 (4) 2.3.3 计算实现 (4) 2.4系统框图 (4) 第三章硬件电路 (6) 第四章软件设计 (10) 4.1 系统框图 (11) 4.2 I/O并行口直接驱动LCD显示 (11) 第五章实训过程 (12) 第六章整体调试 (12) 5.1 Proteus 简介 (12) 5.3利用keil与Proteus进行的调试 (13) 5.3.1 利用keil与Proteus进行的调试 (13) 5.4硬件电路调试 (15) 5.4.1 硬件电路调试过程 (15) 5.4.2 实物拍照 (16) 第七章实训心得 (17) 7.1 张忠艳的心得体会 (17) 7.2 王传胜的心得体会 (17) 7.3 汤承练的心得体会 (17) 附录: (18) 1.源程序: (18) 1.1主函数: (18) 1.2 LCD1602的驱动程序 (18) 1.3 按键相关处理程序 (20) 2.仿真电路图 (22) 3. 元器件清单 (22)

摘要 计算器(calculator ;counter)一般是指“电子计算器”,该名词由日文传入中国。计算器能进行数学运算。计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一、二个单元,供累加存储用。使用简单计算器可进行加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、开方(sqrt)、百分数(%)、倒数(1/x)等简单算术计算。本次设计只完成加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)运算。 关键字:加减乘除、优先级、进制转换、数据选择、有效数字、正负 第一章绪论 单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。在工业生产中。单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。 本系统就是充分利用了MCS-51芯片的I/O引脚。系统采用MSC-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计计算器控制器,实现了能根据实际输入值显示并存储,计算程序则是参照教材。至于位数和功能,如果有需要可以设计扩充原系统来实现。 第二章总体方案 2.1 设计要求及扩展 要求:可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除无符号数字运算,并在LED上同步显示操作数和运算结果。输入采用4×4矩阵键盘,16个键依次对应0~9,“+”,“-”,“*”,“/”,“=”和清零键。可以进行小于65535的数的加减乘除运算,并可以连续运算。第一次按下显示“D1”;第二次按下时,显示“D1D2”;第三次按下时,显示“D1D2D3”,当输入值大于65535时,将自动清零,可以重新输入。要求考虑运算符的优先级。 2.2 简易计算器系统的组成 单片机因体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。AT89C51单片机设计简易计算器的方法,仅需AT89C51最小系统,扩展一组矩阵键盘,再接LCD液晶显示器来显示输入输出的数字就可以实现硬件电路。 显示部分:用P0口接上拉电阻再接LCD液晶显示器,用P2.0接使能端EN,P2.1接读写信号RW,P2.2接寄存器选择端口RS,再接上一个滑动变阻器来调节LCD。 按键部分:实际上就是把每个按键所对应的值经过处理后发给单片机,再在单片机内把数字当作指针指向所对应的数字或运算符。

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