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1、 毕业设计（论文）题目： 柴油发动机冷却水温控制系统的硬件设计 系 别 信息工程系专业名称 电子信息工程班级学号 098205222学生姓名 谭政文指导教师 赵珂二O一三 年 五 月 学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文
2、的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期：基于单片机的柴油发动机冷却水温控制系统 学生姓名：谭政文 班级：0982052 指导老师：赵珂摘要：随着能源日益紧张，人们对驾驶汽车的舒适性日益重视，有关发动机冷却水温的研究得到了越来越多科研机构的重视。冷却水温与发动机的许多工作性能有着直接或间接的联系，如果冷却水温保持在最佳的温度范围内，不仅可以提高柴油机的动力性、减少废气的产生
3、、还可以减少燃料消耗量、增强发动机工作平稳性。如何来确定最佳冷却水温的范围，只有经过检测冷却水温对柴油机零件磨损、功率、工作噪声、排气质量、润滑油质量、使用寿命、工作粗暴性等的具体影响，然后通过比较数据分析得出最佳温度范围。进行这些发动机性能测试实验的必备条件是有一个能检测并控制冷却水温在设定范围内的控制装置，研究并试制这样一个自动控制装置就是本课题的研究目的。 本课题以AT89552单片机为检测控制中心的自动控制器，通过温度传感器测量水温，继电器控制风扇的方式，达到降低冷却水温的目的。控制器正面的4个按键可以进行温度范围的设定，4位数码管显示温度值。 如何将单片机应用到柴油发动机的自动控制领
4、域，是当前柴油机自动化的焦点所在，本课题顺应了这种发展趋势，为柴油发动机冷却水温控制系统进一步深入研究创造条件。关键词：柴油机 冷却系统 温度控制 数码管显示 指导老师签字：Design of Diesel Engine Cooling Water Temperature ControlBased On single Chip Microcomputer Student Name:Tan Zheng Wen Class: 0982052 Supervisor:Zhao KeAbstract:Along with energy crisis, people pay more and more a
5、ttention to driving comfort, research about the engine cooling water temperature is more and more the importance of scientific research institutions.There is a direct or indirect contact many performance the cooling water and the engine, if the cooling water temperature maintained at optimal tempera
6、ture range, can not only enhance the power of diesel engine, reduce the exhaust gas produced, still can reduce fuel consumption, enhance the working stability of the engine. How to determine the optimal cooling temperature range, only through the detection of cooling water of diesel engine parts wea
7、r, power, noise, exhaust gas quality, lubricating oil quality, service life, working rough of the specific effects, and then compare the data analysis of the optimum temperature range. These are necessary conditions for engine performance test is a can detect and control the temperature of cooling w
8、ater in the control device is set within the range of research and trial production, an automatic control device is the purpose of this research topic. Automatic controller for this subject takes AT89552 single chip microcomputer as the control center, through the temperature sensor for measuring wa
9、ter temperature, fan relay control mode, to reduce the temperature of cooling water for the purpose of. The 4 button controller positive can change the temperature range, the 4 digital display temperature controller. How will the automatic control field of the single chip computer is applied to dies
10、el engine, but also the focus of the current diesel engine automation, this paper conformed to this trend, the further research to create conditions for the diesel engine cooling water temperature control system.Keywords: diesel engine cooling system Temperature control digital display Signature of
11、Supervisor: 目 录1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义61.2 国内外的发展与现状61.2 本课题研究的主要内容82 系统总体设计2.1 系统设计要求92.2 系统设计思路92.3 系统设计框图93 系统硬件设计3.1 单片机最小系统硬件设计113.1.1 AT89S52单片机133.1.2 单片机各引脚功能143.2 温度采集电路设计163.3 显示电路193.3.1 数码管的驱动203.3.2 数码管静态显示原理203.3.3 数码管动态显示原理203.4 输出报警电路设计213.5 继电器控制系统224 系统软件设计4.1 系统主程序设计244.2 温度显示子程序设计254
12、.3 输出报警驱动子程序255 结论27致谢28参考文献29附录301 绪论1.1 本课题的研究背景和意义在当今社会，人们对汽车的需求和依赖越来越强，汽车已是最重要的现代化交通工具。汽车工业的发展，促进了其他各行各业的发展,带来了社会经济发展和繁荣，当今世界各个发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。但是随着汽车业的发展，汽车也给社会带来一些不易解决的难题：交通安全问题、能源危机和环境污染。全世界6亿多辆汽车，每年需要10多亿吨燃油，超过了世界石油年产量的1/3，这些燃料燃烧后约生产0.6亿吨有害气体，严重污染环境。为了节能和减少排气污染，必须不断改进现代的汽车发动机以提高性能
13、。汽车经过一百多年的发展，现已是集机械、电子一体化的高科技产品。但是，现在的汽车仍存在很多不完善的地方，其各总成和部件还存在结构不合理的地方，其各系统设计和控制还存在不完善、不理想之处。汽车发动机冷却系统就是其中之一。对于发动机冷却系统，统计资料表明：发动机冷却系统冷却过度和冷却不足都会造成发动机可靠性下降，零部件磨损加剧，热量不平衡等问题，影响发动机的动力性和经济性1。但是，发动机冷却系统的最佳水温范围是多少呢？有的资料认为：许多车型的最佳温度是800C900C，如果采用闭式冷却系统和采用防冻剂，则可逐步提高到1100C1300C2。而有的资料认为：850C950C最为适宜。最佳温度范围到底
14、是多少现在尚无定论3。控制好发动机冷却液的温度，可以使发动机处于最佳工作状态，以提高发动机效率，改善燃油经济性，减少排气污染。因此具有非常重要的应用价值和意义。1.2 国内外的发展与现状发动机的历史已超过了100年，最早的汽车电动冷却风扇出现在1981年3月的美国专利文件中(专利号US4257554）4。该专利首先提出了用电动冷却风扇取代皮带驱动的冷却风扇，根据发动机温度和负荷情况的不同，实现风扇的运转，避免了发动机驱动冷却风扇的功率损失，缩短了发动机的预热时间，减少传热损失。然而该项专利技术由于没有采用护风罩，降低了风机的容积效率，同时引起风机总效率的降低，最终只能应用在热负荷比较小的轿车散热器上。1985年，德国大众汽车公司在中国申请发明专利(专利号CN851095/A)。该项专利在汽车散热器前方设置空气吸入口和辅助通口，加快了散热器的冷却速度，减少了电动风扇的电能消耗。但辅助通风口从下向上吸入冷却空气，很容易将道路上的尘土、杂物吸入，造成散热器脏污和堵塞，使散热器的散热效率降低。1989年，美国发明专利(专利号US4875521)首次在载重汽车上采用电动冷却风扇，风扇布置在散热器中部
