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1、毕业设计(论文)开题报告题目： 基于单片机的汽车油位电子测量系统院（系） 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 100418 姓 名 学 号 导 师 2014年 3 月 3 日一. 论文综述1. 选题背景汽车诞生100 多年来，随着需求的不断增大，汽车产业的迅速发展同时也带动了汽车各项技术的发展。汽车电子化进程的加快逐渐取代了之前的各种机械式部件。早期的油箱液位测量多采用机械原理。浮子式燃油传感器的机械运动部件比较多，例如滑动变阻器式检测元件需要连杆通过铰链驱动滑动触点在变阻器上移动，在汽车油箱恶劣的使用环境中，机械运动部件容易磨损而导致传感器失灵，难以保证在汽车使用的生命周期
2、中传感器持续有效。驾驶员由于仪表盘上燃油表的指示不够精确，常常在佔计燃油佘量时发生较大误差。有时估计值大于实际余量值，而不及时加油，常常在公路行车过程中由于燃油耗尽而抛锚；有时估计值小于实际余量值，在加油站常常加油过多以至燃油溢出油箱加袖口 。这些情况的发生或多或少地存在一些安全隐患。2. 研究意义随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。因此设计一个单片机系统，对邮箱的液
3、位进行测量和实时显示，当液位过低时对驾驶员进行报警提示。这样不但可以直观地看到邮箱液位情况，又可以避免因燃油耗尽二抛锚的突发情况。3. 国内外研究情况早期的油箱液位测量多采用机械原理，而现在采用基于液位两侧介质物理性质差异或者液位改变引起电量或者非电量的物理参数变化来实现，如电容、电阻、电感以及声速和光速等。目前国内外液位测量技术和产品有20 多种，其性能各异，主要如下：(1) 浮子法；(2) 浮子霍尔元件式传感器；(3) 光纤传感技术；(4) 超声波法；(5) 导波雷达液位计；(6) 差压法；(7) 压阻式压力传感器；(8) 电容式压力传感器；目前国内液位测量采用的技术和产品很多，但存在较多
4、问题和弊端，或测量精度不高，或价格昂贵。因此，分析国内外液位测量技术发展的现状和趋势，研究适合国情发展的技术显得尤为重要。二设计的主要内容1. 系统模块(1) 液位检测模块；(2) 显示模块；(3) 存储器模块；(4) 输入模块；(5) 输出模块；(6) 报警模块；2. 系统结构框图3. 器件选择(1) 单片机：选择常用及市场上常见的AT80C51即可满足设计要求；(2) 显示器：6位八段式数码管；(3) 传感器：浮子式传感器；(4) 报警器：蜂蜜器、LED发光二极管。4. 油箱液位传感器原理传感器及安装示意图传感器的安装位置（前后左右）应尽量靠近油箱中心，从而减小车在上下坡时造成的油面倾斜及
5、油面波动对其的影响。6程序流程图如下三. 重点及难点、前期已开展工作1. 重点报警电路的设计：选好设定报警阈值，保证报警子程序的正常运行。 2. 难点(1) 液位传感器的选择：由于市场上传感器种类繁多，测量方法不一，而油箱液位测量又不同于一般容器内液位测量，这给器件选择和设计带来了很多的麻烦；(2)打印机输出接口电路和驱动电路：由于平时对打印机的细节接触不多以及对打印机的相关知识了解不够。3. 前期已开展工作(1) 在图书馆下载相关文献，并自己阅读，了解相关知识。(2) 通过书籍和视频学习protel的相关知识，能运用protel绘制原理图和PCB图。(3) 温习了51单片机的C语言程序设计。
6、四. 工作方案及进度计划第1-2周：查找相关资料做开题准备。第3周：整理设计思路，完成设计方案，选择器件，完成开题报告，准备开题答辩。第4-9周：设计硬件电路和各程序模块的编写，画出个模块的流程图，完成硬件设计，开始写一些小程序，完成英文翻译。第10周：准备中期答辩，开始进行软件设计。第11-14周：联机调试，完善系统设计。第15-17周：完成毕业论文。第18周：毕业答辩。五. 参考文献1 赵雷刚,莫易敏,孟丽君.基于霍耳元件的新型燃油液位传感器的设计J.机电工程技术,2008,37(3):50-522 李福进,张淑卿,陈至坤.新型光纤液位测量系统的研究J.仪表技术与传感器,2006(6):5
7、8-603 孙汉旭,胡旭辉.超声波-电容液位检测装置的研制J.机电产品研发与创新,2004,17(2):1-24 李烨,石鑫.微机电系统( MEMS) 硅压阻式压力传感器分析研究J.真空,2011,48(6):72-755 WANG Q.Touch mode capacitive pressure sensors and interface circuits D.USA: Case Western Reserve University,19986 沈红卫. 基于单片机的智能系统设计与实现M . 北京: 电子工业出版社, 2005.7 华志刚, 吕剑虹, 潘笑. 新型工业锅炉控制器的研制 J.
8、仪器与仪表, 2003, ( 11) : 13-15.8 鲍存会, 马帅旗, 刘沛. 锅炉液位测量的应用研究 J .微计算机信息, 2006, 23( 7-2): 123-125.9 YOUNG D J,DU J G,ZORMAN,C A, et al. High-temperature single - crystal 3C -SiC capacitive pressure sensorJIEEE Sensors Journal,2009,4(4):464-470.10 钱国刚,高海洋.电喷法及空燃比法车载测量汽车油耗J.汽车工程2006.11 李广弟单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社M,200112 李丽宏, 谢克明. 液位自动检测的现状与发展 J. 太原理工大学学报, 2001, 32( 6): 418-420. 13 张建龙, 王征, 曹小鹏, 等. 液位控制系统的研究与设计 J. 自动化与仪器仪表, 2008, 136( 2) : 20-23. 14 程大亨. 热工过程检测仪表M . 北京: 中国电力出版社, 1997. 15 沈红卫. 基于单片机的智能系统设计与实现M . 北京: 电子工业出版社, 2005.
