专利名称：一种基于单片机的汽车燃油量测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车辅助安全领域，具体的说，涉及一种基于单片机的汽车燃油
量测量装置。
背景技术：
汽车燃油表可以精确告诉汽车主人汽车耗油多少，油箱还剩多少存储量。汽车主人也依据燃油表的显示来做出是否需要加油或者还可以行驶多少里程的判断。燃油表就相当于汽车生命的警示灯。它也可以更加先进精确地显示汽车每公里耗油值，来判断汽车耗油量大小是否节约用油。除此之外，汽车燃油表甚至可以显示汽车行驶里程表，可存储实时测量数据三个月，用于数据管理。目前，大部分汽车油箱内油量的测量还是采用传统方法，即油箱内有一个浮子连接一根金属杆，金属杆的尾部经由一个可移动的节点连接到一个可变电阻，进而连接到仪表盘的油量表上。浮子位置的变化反映在可变电阻阻值的变化上，通过测量表具输出现存油量。这种测量方法在路面颠簸、汽车起动、急停等状态下会出现油表指针摆动，影响燃油存星显不精度。
发明内容针对现有汽车燃油表在众多状态下指针摆动、精度受影响的现状，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车燃油量测量装置。为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种基于单片机的汽车燃油量测量装置，包括油箱，其特征在于，在油箱底部中央设有压力传感器，压力传感器与单片机相连接，在单片机上还连接有触发器和显示器。本实用新型的其他特点是所述的块单片机采用MC9S12DG128型16位单片机。所述的压力传感器采用PTP704耐腐蚀压力传感器。所述的触发器采用⑶4013双D触发器。所述的显示器选择带有中文字库的液晶显示�？長CM12864ZK。本实用新型的基于单片机的汽车燃油量测量装置，将原机械浮子用压力传感器代替，压力传感器安置于油箱底部中央，通过传感器压力变化与电位差变化的对应关系，将油位高度转化成电信号，经由单片机系统在一段时间区域内采样后对数据取平均值，得到本时间段内的油量，输出到液晶显示器上。
图I是本实用新型的装置结构图；图2是CD4013电路图；图3是装置工作流程图。、[0016]
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
如图I所示，本实施例给出一种基于单片机的汽车燃油量测量装置，包括油箱，在油箱底部中央设有压力传感器，压力传感器与单片机相连接，在单片机上还连接有触发器和显不器。I、硬件设计本实用新型中，单片机为Freescale公司生产的MC9S12DG128型16位单片机。其内部结构主要有单片机基本部分和CAN功能块部分组成，基本结构包括一个中央处理器单元HCS12 (CPU)，2个异步串行通信口 SCI，2个同步串行通信口 SPI，8通道输入捕捉/输出比较定时器，I个8通道脉宽调制�？橐约�49个独立数字I/O 口(其中20个具有外部中断及唤醒功能)，在片内还拥有128KB的FlashROM，8KB的RAM，2KB的EEPR0M。在传统压力传感器中，硅半导体传感器应用比较广泛，其原理是在硅片上用扩散·或离子注入法形成4个等值电阻组成惠斯通电桥，当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形，使载流子从一个能谷向另一个能谷散射，弓I起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化，电桥失去平衡，输出电压差。这种传感器具有结构简单、体积小、质量轻、使用寿命长等特点。本实施例中，压力传感器采用PTP704耐腐蚀压力传感器，具有较高的精度和强耐腐蚀能力，其主要性能指标如下量程0 5kPa ;供应电压9 36V ;输出信号0 5V ;温度范围-20 +125°C。在电子技术中，N/2(N为奇数)分频电路有着重要的作用。对于一个特定的输入频率，要经过N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。⑶4013是双D触发器，电路图如图2，在以⑶4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。双D触发器连接到单片机上，使其能采集完整的数据。显示器选择带有中文字库的液晶显示�？長CM12864ZK，其ROM内含8196个16X16点中文字型和128个16X8半宽的字母符号字型；另外绘图显示画面提供一个64X256点的绘图区域⑶RAM ;而且内含CGRAM提供4组软件可编程的16 X 16点阵造字功能。LCM12864ZK可实现汉字、ASCII码、点阵图形的同屏显示，广泛用于各种仪器仪表和信息产品上作为显示器件。同时，它还具有上下左右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令，具有光标显示/闪烁控制命令及液晶睡眠/唤醒/关闭显示命令。2、软件设计软件设计采用�？槭浇峁梗鞒倘缤�3所示，分为主程序和中断服务程序。主程序中包含系统结果计算等模块；中断和数码管初始化、数据转换、服务程序主要用于数据采集、液晶屏显示。根据公式P= P gh，可以计算出油面的高度。其中，P为汽油密度，主要由气温、汽油规格确定；h为油面高度，主要受路面状态影响。由于路面状态的随机性，导致油面的振荡状态也服从统计规律，在一定时间段内，从压力传感器采集的数据服从正态分布。取5次高度平均值并折算成体积后，输出IOs内油量平均值。由于油箱的形状并不规则，所以在换算体积的过程中需要考虑油箱的实际体积分配。在体积变化显著的位置对油箱分割，用高度h作为指标来代表分割区域， 每段有互相独立的体积计近似计算公式，这样就增加了输出的精确程度。
权利要求1.一种基于单片机的汽车燃油量测量装置，包括油箱，其特征在于，在油箱底部中央设有压力传感器，压力传感器与单片机相连接，在单片机上还连接有触发器和显示器。
2.如权利要求I所述的基于单片机的汽车燃油量测量装置，其特征在于，所述的块单片机采用MC9S12DG128型16位单片机。
3.如权利要求I所述的基于单片机的汽车燃油量测量装置，其特征在于，所述的压力传感器采用PTP704耐腐蚀压力传感器。
4.如权利要求I所述的基于单片机的汽车燃油量测量装置，其特征在于，所述的触发器为双D触发器⑶4013。
5.如权利要求I所述的基于单片机的汽车燃油量测量装置，其特征在于，所述的显示器为带中文字库的LCM12864ZK液晶显示器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的汽车燃油量测量装置，包括油箱，在油箱底部中央设有压力传感器，压力传感器与单片机相连接，在单片机上还连接有触发器和显示器。该装置将原机械浮子用压力传感器代替，压力传感器安置于油箱底部中央，通过传感器压力变化与电位差变化的对应关系，将油位高度转化成电信号，经由单片机系统在一段时间区域内采样后对数据取平均值，得到本时间段内的油量，输出到液晶显示器上。
文档编号G01F23/18GK202433052SQ20112053358
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者刘坤, 焦磊, 王旭 申请人:长安大学
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