单片机原理及其应用技术

5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°）
NOx的排放（ppm)
节气门开度为51％ 节气门开度为41％ 节气门开度为31％
2.转速2500r/min
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°）
• 点火提前角的取值原则
1.中低负荷时取功率最大点所对应的点火提前角； 2.较高负荷时考虑设定一个爆震安全距离即所取的实际点火 提前角与最高功率所对应的点火提前角小些。
• 对未做到的点进行人工插值，人工插值采 用线性插值方式 。
第三部分 对比实验和结论
3-1 两种点火系控制效果的对比 实验
• 实验在同一天进行；做额定转速（3000转/分钟） 工况下的（原晶体管磁铁点火系与用微机控制点火 系分别工作）控制效果对比实验 • 分析两种点火系对发动机功率的影响
1.5 1.3
CO排放（％)
1.1 0.9 0.7 0.5 0.3 0.1 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°） 节气门开度为75％ 节气门开度为55％ 节气门开度为35％
2.转速2500r/min
结论：点火提前角的变化对CO的排放影响不大；但角度也不宜过大
2-6-3 点火提前角MAP图的制作 和补充
2-1 实验工作的路线图
原 晶 体 管 磁 铁 点 火 系
实验装置 的改装
完成
点火系硬 件的设计
完成
点火系软 件的设计
取代
上位机监 控系统的 设计
完成
原LPG发动机的实验系统示意图
微机控制点火系电控原理图
2-2 点火系硬件的设计
点火系硬件的设计
PC口
10K 10K 10K
.2.2计算机的数据输入有键盘和遥控技术
2.2.1 键盘：利用机械触点开，关作用来实现。 2.2.2 键盘的硬件设计有：独立式和行列式 两种。 前者：运用在键少的场合！（较简单，不多讲，易看懂）； 后者：运用较广，资源不浪费；例如：以上所讲DVCC系统。
+5V
8 9 C P1.0 5 P1.1 2 P1.2
结论：推迟点火时刻，HC的排放将减少
点 火 提 前 角 对 co 的 影 响
1.转速2100r/min
0.95 0.85 0.75 0.65 0.55 0.45 0.35 0.25 0.15 0.05 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°）
CO排放（％)
节气门开度为51％ 节气门开度为41％ 节气门开度为31％
• 分析两种点火系对发动机燃料经济性的影响
• 分析两种点火系对发动机排放的影响
3-1-1 两种点火系对发动机功率的影响
2000 1900 1800 1700 1600 1500 功率（W） 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 31 38 43 48 53 58 66 73 78 节气门开度（％）
2-6 最佳点火提前角MAP图的 制作
• 点火提前角标定实验数据的制取 • 点火提前角标定实验的分析 • 点火提前角MAP图的制作和补充
• 上位机调整不同的点火提前角 • 做（2000-3000转/分钟）转速下，负荷与 点火提前角的特性实验
2-6-1 点火提前角标定实验数据 的制取
点 火 提 前 角 对 功 率 的 影 响
7.编写程序的步骤
1.标题部分（虽然非必要，但是很有意义）！最好用英文写“title..” 作用：起到说明，清楚明了，即使多年后！一般含：作者，版本， 功能的添加或升级！还有就是使用在什么场合（如cpu，晶震等等） 2.硬件说明（hardware部分），如扩展芯片的地址的定义！ 3.位定义单元部分 位的定义作用:用标志字取代数据标志位单元的地址，有利于模块移植！ 要点：位的定义用英文，简洁明了！特点：以英文开头可以带数字！ 00h—0ffh位单元！！ 4.字单元定义部分 字单元定义的作用：……..！ 要点：……..！ 地址从：30h---7fh 低RAM（128个），当然也可以使用高RAM ,地址从80h—0ffh（此时要注意和SFR的区别）
1.转速2100r/min
1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 15 20 25 30 35 40 45 50
点火提前角（°）
功率（W）
节气门开度为51％ 节气门开度为41％ 节气门开度为31％
2.转速2500r/min
1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°）
6.监控系统程序的设计
1.控制系统的软件设计.doc
2.DVCC.ASM2监控程序为例讲解（包含初始化程 序部分，显示模块，读键模块和时间显示模块）
2.1读键模块（以DVCC试验箱上键盘为例）
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 PA口
8155
10K
+5V
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 PA口
P1.3 10K 10K 10K 10K 10K
8155
10K
+5V
PC口
10K 10K 10K
2.2.3读键有两种方式：中断方式和查询方式
两种各有优势：前者反应速度快，但占用了中断资源；
后者利用了cpu的空余时间，不占用资源！ （DVCC2.ASM程序中的读键方式为查询方式）---重点讲！ 2.2.4读键中应该要注意“去抖”问题 产生原因：机械点的弹性作用，开和关的瞬间会抖动，产生一系列负脉冲， 时间大约为5-10ms左右！如果不去抖，会产生误判，认为有键按下！ 2.2.5“去抖”可以采用硬件和软件方法 一般采用软件方法（免费） a.软件方法中常采用延时方法，如果直接采用延时方法（调用delay这样子程 序来达到延时目的———一般公布资料都如此）是模块化编程大忌！ b. 应该想办法用别的间接方法！ 作业：把读键程序读懂，消化 2007/05/09
（ 标号） 操作码 操作数
；remark
注释
2.注意点 ：a.符号，例如“ ：”/“ ； ” 3.操作码的三种类型
a.指令码 b.伪指令 C.宏指令（少用）
5-2
典型小程序的编写
1.由R0寻址的1字节数除以2
2.由R0寻址的2字节数除以2
3.由R0寻址的2字节数除以2k 4.由R0寻址的2字节数除以4096 5.两字节数加减运算 6.字节转换为ACII码
功率（W）
节气门开度75％ 节气门开度55％ 节气门开度35％
结论：1.转速越大，最佳点火提前角也越大； 2.同一转速下，最佳点火提前角随负荷增大而减小 3.该机的最佳点火提前角范围大约在：25°～32.5°
NOx的排放(ppm)
点 火 提 前 角 对 NOX 的 影 响
1.转速2100r/min
微机控制点火 系统 原晶体管磁铁 点火系统
结论：微机控制点火系提高了LPG发动机的燃料经济性
3-1-3 两种点火系对发动机CO的影响
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 20 30 40 50 60 节气门开度（％） 70 80
CO排放（％)
微机控制点火系 原晶体管磁铁点火系
前言
1. 2. 3. 4.
什么是计算机? 计算机的两个发展方向? 什么是单片机? PC和单片机的差别
51微型计算机原理与接口
5-1
编程基础
• **.asm，**.bin及**.hex文件
• Wave与dvcc两个编译系统
• 如何使用两个系统
……
• 汇编语言的基础知识 1. 语言格式 Label ： opcode pprande
节 气 门 位 置 信 号 采 样 模 块 设 计
点 火 控 制 模 块 的 设 计
点火系各部分的关系图
2-4上位机监控软件的设计
上位机软件的设计
上 位 机 串 口 通 信 软 件 的 设 计
上 位 机 监 控 人 机 交 互 界 面 的 设 计
上 下 位 机 通 信 系 统 功 能 的 设 计
结论：CO排放都在0.7%以下，两者相差不太明显。
3-1-4 两种点火系对发动机NOX的影响
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 10 20 30 40 50 60 节气门开度（％） 70 80
NOx的排放(ppm)
（3872ppm,节气门开度78％） （3768ppm,节气门开度78％）
（1926 W ，78％节气开度） （1833 W ，78％节气开度）
微机控制点火系统 原晶体管磁铁点火 系统
结论：微机控制点火系提高了LPG发动机的功率,提高百分比为5.07%。
3-1-2 两种点火系对发动机燃料经济性的影响
2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 功率（W） 1300 1200 1100 1000 900 800 700 31 38 43 48 53 58 66 73 78 节气门开度（％）
上位机的监控界面
！
2-5 LPG发动机最佳点火提前角 的标定和优化
• 点火提前角的两个主要影响因素是发动机 的转速和负荷（以节气门开度表示）。对 于发动机的最佳点火提前角，国内外多采 用实验的方法，通过最佳状态下的实验数 据来建立数学模型。 • 做转速与Biblioteka Baidu火提前角的特性实验。 • 做负荷与点火提前角的特性实验。
微机控制点火系 原晶体管磁铁点火系
结论： 1.中低负荷(节气门开度大约在50%之前)时，排放曲线比较靠近； 2.最大相差值出现在节气门开度为78%时；相差值很小。
3-1-5 两种点火系对发动机HC的影响
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 0 10 20 30 40 50 60 节气门开度（％） 70 80
主 控 微 处 理 器 的 选 择
点 火 执 行 器 的 设 计
通 信 接 口 模 块 的 设 计
2-3 点火系软件的设计
点火系软件的设计
系 统 监 控 模 块 的 设 计
串 口 通 信 模 块 的 设 计
曲 轴 位 置 信 号 采 样 模 块 的 设 计
曲 轴 转 角 信 号 采 样 模 块 的 设 计
《单片机原理及其应用技术》
• 参考书: 《单片微机应用系统设计》，何立民主编， 北京航天航空大学出版社 《单片微型计算机与接口技术》，李群芳主 编，电子工业出版社 《单片微机原理与应用》，吴锤红主编. • 安装软件: wave6000 (南京伟福公司);或者 DVCC (江苏启东计算机有限公司)等等
节气门开度75％ 节气门开度55％ 节气门开度36％
结论：在任何转速和负荷，LPG发动机的NOx排放随着点火提前角的增大而增加
点 火 提 前 角 对 HC 的 影 响
1.转速2100r/min
1000 900 800 700 600 500 400 300 15 20 25 30 35 40 45 50
点火提前角（°）
HC排放（ppm)
节气门开度为51％ 节气门开度为41％ 节气门开度为31％
1000 900
HC排放（ppm)
800 700 600 500 400 300 15 20 25 30 35 40 45 50 点火提前角（°）
2.转速2500r/min
节气门开度为75％ 节气门开度为55％ 节气门开度为35％
• 注意点：
• 1.就是有的只是表示通用标志字的定义，不一定都是针对RAM的定义！ 当然也可以表示内部RAM，这点用法是很灵活的。 5.复位和各中断入口的默认定义 a.复位入口地址：0000h，伪语句：org0000h，此时要插一句跳转指令 “ajmp start ” b.各中断入口地址，总共有六个 外部中断0（1），和定时器0（1，2）和串口中断 入口地址分别为：org0003h， org000Bh， org00013h， org001Bh， org00023h， org002Bh， c.此时也要插一句跳转指令，分别跳转到相应的中断入口程序； 对于没使用到的中断，可以在里面写上关闭指令（软件抗干扰）！ 作业：试验提前预习！