LNG車載瓶液位及壓力監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、21世紀(jì)是環(huán)保的時代，燃油汽車必將被天然氣汽車所替代，我們必須滿足市場變化要求，采取有效的措施，迎接即將到來的天然氣汽車時代。LNG車載氣瓶作為LNG車載燃料系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，也受到廣泛關(guān)注，一些研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、高校加大了對LNG車載氣瓶的液位、壓力等相關(guān)系數(shù)的測量研發(fā)的力度。
　　 本文通過對LNG車載瓶內(nèi)工作環(huán)境的深入了解，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個LNG車載瓶液位及壓力檢測系統(tǒng)。本系統(tǒng)對LNG車載瓶液位及壓力的檢測是基于電容式傳感器和陶

2、瓷壓阻壓力傳感器進(jìn)行開發(fā)的，設(shè)計(jì)了對電容及壓力信號采集、濾波、放大處理電路，并采用了Freescale公司提供的8位微控制器芯片MCS08SH8完成對電容及電壓信號的檢測和處理電路的設(shè)計(jì)。MCS08SH8微控制器內(nèi)部集成了ACMP模擬比較器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和HCS08系列微處理器，此芯片可簡化外圍電路設(shè)計(jì)，降低了系統(tǒng)開發(fā)成本。由于現(xiàn)有汽車顯示器配置不統(tǒng)一，根據(jù)不同的顯示要求設(shè)計(jì)了三種顯示驅(qū)動電路，其中包括驅(qū)動模擬儀表顯示電路，驅(qū)動光柱顯示器

3、電路和驅(qū)動液晶顯示電路，使本系統(tǒng)更具有實(shí)用性，可以根據(jù)用戶的要求選用不同的顯示方案。
　　 在軟件設(shè)計(jì)上，本文通過對整個系統(tǒng)的架構(gòu)研究分析，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，編寫了電容檢測程序和電壓信號采集程序，并對電容及電壓信號進(jìn)行分析處理，將LNG車載瓶的液位及壓力轉(zhuǎn)化成微處理器可以識別的數(shù)字信號。根據(jù)不同的驅(qū)動要求設(shè)計(jì)了不同的驅(qū)動程序，模擬儀表驅(qū)動電路采用4-16譯碼器控制的，因此設(shè)計(jì)了微處理器與譯碼器通信程序;光柱顯示驅(qū)動電路采用的

4、PWM輸出直接控制，因此設(shè)計(jì)了PWM驅(qū)動程序;液晶顯示驅(qū)動電路是采用微處理器直接控制，兩個微處理器之間采用RS-485串行通信，此部分程序采用主從機(jī)之間問答的方式實(shí)現(xiàn)多機(jī)之間通信。本系統(tǒng)程序編寫工具采用的Freescale公司提供的Codewarrior編程軟件，該軟件可以兼容多種編程語言，本文所介紹程序全部采用的是C語言編寫而成。
　　 本文介紹了對系統(tǒng)的LNG傳感器、變送器和顯示裝置的實(shí)驗(yàn)測試，測試結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的LNG車