專利名稱：一種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種汽車輪胎平衡檢測裝置，尤其涉及一種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置。
背景技術(shù)：
人類創(chuàng)造了文明，也創(chuàng)造了汽車。汽車的誕生使人類逐步步入現(xiàn)代化的文明進(jìn)程，汽車的誕生和發(fā)展為人類社會帶來的巨大而又深刻的變化。但是汽車安全一直是伴隨著汽車發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)棘手的難題，尤其是汽車輪胎的不平衡行造成的巨大損失給我們帶來了慘痛的教訓(xùn)。因此對汽車輪胎進(jìn)行平衡性檢測是汽車生產(chǎn)和修理不可或缺的重要環(huán)節(jié)。汽車的車輪是由輪胎、輪轂組成的ー個(gè)整體。但由于制造上的原因，使這個(gè)整體各部分的質(zhì)量分布不可能非常均勻。當(dāng)汽車車輪高速旋轉(zhuǎn)起來后，就會形成動(dòng)不平衡狀態(tài)，造 成車輛在行駛中車輪抖動(dòng)、方向盤震動(dòng)的現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象或是消除已經(jīng)發(fā)生的這種現(xiàn)象，就要使車輪在動(dòng)態(tài)情況下通過增加配重的方法，使車輪校正各邊緣部分的平衡。這個(gè)校正的過程就是人們常說的動(dòng)平衡。輪胎應(yīng)當(dāng)定期做動(dòng)平衡檢查，用動(dòng)平衡檢測儀檢查。輪胎平衡分為動(dòng)態(tài)平衡和靜態(tài)平衡兩種。動(dòng)態(tài)不平衡會使車輪搖擺，令輪胎產(chǎn)生波浪型磨損；靜態(tài)不平衡會產(chǎn)生顛簸和跳動(dòng)現(xiàn)象，往往使輪胎產(chǎn)生平斑現(xiàn)象。因此，定期檢測平衡不但能延長輪胎壽命，還能提高汽車行駛時(shí)的穩(wěn)定性，避免在高速行駛時(shí)因輪胎擺動(dòng)、跳動(dòng)，失去控制而造成的交通事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供ー種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，用來檢測汽車輪胎平衡性，以提高汽車的行車安全性和穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn)ー種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特征在干，包括安裝在平衡機(jī)支架上的兩個(gè)壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ芯片、時(shí)鐘復(fù)位電路、電機(jī)啟動(dòng)及剎車電路、串行接ロ以及看門狗電路。本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是所述的單片機(jī)選擇89C668單片機(jī)。所述的鍵盤/顯示接ロ芯片連接有LED顯示器和4*4鍵盤。
所述的放大器選擇0P07單片精運(yùn)算放大器。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，能精確地檢測出汽車輪胎的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的不平衡值，達(dá)到了實(shí)用的目的。其電路簡單可靠，成本低，測量精度符合要求，誤差±lg。適合于車輛輪胎生產(chǎn)和維修廠家使用。

[0012]圖I為汽車輪胎平衡檢測裝置的硬件原理框圖；圖2為汽車輪胎平衡檢測裝置的主程序流程圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
根據(jù)汽車輪胎平衡檢測裝置的使用要求，在硬件電路上主要考慮以下幾方面的問題盡量采用集成化程度高的芯片，減少體積，降低功耗，滿足系統(tǒng)長時(shí)間工作要求；選用寬工作溫度范圍和寬工作電壓范圍的元器件，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。參見圖1，本實(shí)施例給出ー種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，包括安裝在平衡機(jī)支架上的兩個(gè)壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ芯片、時(shí)鐘復(fù)位電路、電機(jī)啟動(dòng)及剎車電路、串 行接ロ以及看門狗電路。汽車輪胎平衡檢測裝置的工作原理啟動(dòng)電機(jī)控制輪胎旋轉(zhuǎn)，安裝在平衡機(jī)支架上的兩個(gè)壓力傳感器得到的微弱電信號經(jīng)0P07放大器轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，再由精密電壓-頻率轉(zhuǎn)換器LM331芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號送89C668單片機(jī)的計(jì)數(shù)器TO和Tl，CPU進(jìn)行采樣和數(shù)據(jù)處理后，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲并通過LED數(shù)碼管顯示輪胎的內(nèi)外側(cè)不平衡量。單片機(jī)作為控制的核心部件，本實(shí)施例選用高集成度、低功耗、低成本的PHILIPS公司的89C668單片機(jī)作為核心微控制器。它內(nèi)部有可ISP/IAP編程的64KB Flash程序存儲器和8KB RAM，每個(gè)機(jī)器周期可采用六個(gè)時(shí)鐘周期，是傳統(tǒng)單片機(jī)(80C51)的兩倍。并且89C668還集成了許多系統(tǒng)級的功能，可大大減少元件的數(shù)目并降低裝置成本。相關(guān)外圍電路放大器，采用0P07單片精密運(yùn)算放大器，它具有低噪聲、低漂移和高増益的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)換器，使用VF轉(zhuǎn)換器LM331芯片組成AD轉(zhuǎn)換電路，它具有接線簡單，價(jià)格低廉，轉(zhuǎn)換精度高等特點(diǎn)，而且VF轉(zhuǎn)換器LM331芯片在轉(zhuǎn)換過程中不需要軟件程序驅(qū)動(dòng)，與AD574等需要軟件程序控制的AD轉(zhuǎn)換電路相比，使用方便。串行接ロ連接E2PR0M24C64存儲器，以保存系統(tǒng)參數(shù)以及DF、S、I標(biāo)定參數(shù)，具有掉電保護(hù)功能；采用光電耦合器和晶體管作驅(qū)動(dòng)，由光電耦合器輸出通道控制電機(jī)使輪胎旋轉(zhuǎn)，抑制噪聲干擾能力和進(jìn)行隔離，防止強(qiáng)電磁干擾；采用基于并行擴(kuò)展技術(shù)的8279構(gòu)成典型的鍵盤和顯示接ロ電路，簡化了電路設(shè)計(jì)。采用MAX813LWDT (看門狗電路)對程序運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，使程序紊亂時(shí)恢復(fù)程序的功能，確保程序正常運(yùn)行。裝置的軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，是基于Keil系統(tǒng)開發(fā)軟件和TKS-668開發(fā)硬件采用C語言與匯編語言編寫的。系統(tǒng)軟主要由系統(tǒng)的主程序、中斷服務(wù)子程序鍵盤處理程序、自檢和報(bào)警異常處理程等模塊組成。初始化中要設(shè)置的相關(guān)參數(shù)包括中斷設(shè)置及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式和初值等。自檢是為了保證裝置各部件都能正常工作，包括CPU內(nèi)部RAM、串行E2PR0M、鍵盤顯不電路以及電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢查。RAM自檢的原理是對于姆一個(gè)RAM的存儲單兀,先把一個(gè)數(shù)據(jù)寫入該RAM的単元，然后再從該單元里讀出，判斷兩者是否一致，如果一致則說明該RAM單元沒有損壞。外圍電路自檢原理是在規(guī)定時(shí)間檢測因電機(jī)旋轉(zhuǎn)所接收的光電脈沖個(gè)數(shù)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制電路的自檢；循環(huán)發(fā)送相應(yīng)的控制碼檢測鍵盤是否存在開路和短路故障；循環(huán)顯示數(shù)字0-9以及A-F，檢測是否有數(shù)碼管損壞和顯示驅(qū)動(dòng)電路故障。中斷服務(wù)程序包括計(jì)數(shù)器T0、Tl和定時(shí)器2中斷服務(wù)子程序，計(jì)數(shù)器T0、Tl中斷服務(wù)子程序負(fù)責(zé)對兩路壓力傳感器信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)器2中斷服務(wù)子程序負(fù)責(zé)讀取T0、Tl的計(jì)數(shù)處理并向LED數(shù)碼管送輸出顯示。 由于該裝置應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，采用硬件和軟件相結(jié)合的多種抗干擾措施來增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。
權(quán)利要求1.ー種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特征在干，包括安裝在平衡機(jī)支架上的兩個(gè)壓カ傳感器，壓カ傳感器連接放大器，放大器通過轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)上還有可編程的鍵盤/顯示接ロ芯片、時(shí)鐘復(fù)位電路、電機(jī)啟動(dòng)及剎車電路、串行接ロ以及看門狗電路。
2.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)選擇89C668單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特征在于，所述的鍵盤/顯示接ロ芯片連接有LED顯示器和4*4鍵盤。
4.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，其特征在于，所述的放大器選擇0P07單片精運(yùn)算放大器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的汽車輪胎平衡檢測裝置，包括安裝在平衡機(jī)支架上的兩個(gè)壓力傳感器，壓力傳感器連接放大器，放大器通過轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)上還有可編程的鍵盤/顯示接口芯片、時(shí)鐘復(fù)位電路、電機(jī)啟動(dòng)及剎車電路、串行接口以及看門狗電路。能精確地檢測出汽車輪胎的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的不平衡值，達(dá)到了實(shí)用的目的。其電路簡單可靠，成本低，測量精度符合要求，誤差±1g。適合于車輛輪胎生產(chǎn)和維修廠家使用。
文檔編號G01M1/28GK202433154SQ201120508918
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者任德錕, 馮源, 孫純, 徐云杰, 王棟 申請人:長安大學(xué)