基于A(yíng)Tmega16的汽車(chē)側滑檢測裝置的設計

摘要：汽車(chē)在行駛過(guò)程中的安全是現在日常生活中很重要的問(wèn)題，而其中由于側滑帶來(lái)的危害是很大的。提出一種基于A(yíng)Tmega16的汽車(chē)側滑檢測裝置。本系統介紹了以ATmega16單片機為核心，以及正負電源穩定電壓，傳感器信號電壓抬升，數碼管的控制和一些警報提示電路等組成。實(shí)現了汽車(chē)側滑檢測的誤差不超過(guò)0.1的側滑檢測裝置。經(jīng)過(guò)在車(chē)間的試驗，本系統的誤差依然不超過(guò)0.1，可以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的要求。
關(guān)鍵詞：ATmega16單片機；汽車(chē)側滑檢測；正負電源；電壓抬升

隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)對人們的生活與工作產(chǎn)生了很大的影響，同時(shí)對于汽車(chē)使用中的安全問(wèn)題也就成了我們日常生活中必須關(guān)注的部分。其中，汽車(chē)的側滑是指某一軸的車(chē)輪或兩軸的車(chē)輪出現橫向移動(dòng)，這樣的情況是很危險的，因此需要對其進(jìn)行檢測以便調整。為此，我們實(shí)現了對側滑臺傳感器數據的采集，通過(guò)運放電路將傳感器傳出的電壓從±2．5 V調整為0～5 V，在通過(guò)ATmega16內置的AD轉換，
最終通過(guò)AVR單片機ATmega16對數據進(jìn)行分析來(lái)實(shí)現對汽車(chē)側滑量的檢測。

1 檢測裝置的組成和基本原理
本裝置主要由汽車(chē)側滑試驗臺、位移傳感器、AVR單片機和顯示模塊組成，其連接方式如圖1所示。

檢測汽車(chē)的側滑時(shí)時(shí)，使汽車(chē)前輪在汽車(chē)側滑試驗臺的檢測滑板上通過(guò)，汽車(chē)行駛過(guò)程中會(huì )使得檢測滑板向內或向外移動(dòng)。這個(gè)移動(dòng)量就是由于汽車(chē)的側滑照成的。我們可以通過(guò)位移傳感器將移動(dòng)的量值傳出來(lái)，經(jīng)過(guò)ATmega16單片機的處理之后就可以將數據進(jìn)行顯示。檢測滑板的寬度長(cháng)度為1 M，滑板位移量的量級為mm，通過(guò)單片機的處理，可將汽車(chē)的側滑量轉變?yōu)橐訫／kM的單位數值進(jìn)行顯示。汽車(chē)側滑的結果的絕對值如果大于5 M／kM則為不合格，否則為合格。

2 AVR單片機控制模塊設計
整個(gè)控制模塊包括傳感器供電模塊、傳感器信號電壓抬升模塊和數碼管顯示控制模塊組成。每個(gè)模塊都有其特定的功能。
2．1 傳感器供電模塊
傳感器最主要的部分是一個(gè)電路的橋組成的，其輸出和加在橋兩側的電壓以及一個(gè)可變電阻都有關(guān)系。其中可變電阻是在傳感器確定后就已經(jīng)確定的，沒(méi)辦法改變。而電壓則是通過(guò)控制箱加在傳感器上的，為了使傳感器的輸出電壓比較穩定，則需要在傳感器供電模塊進(jìn)行相應的設計，使得供電電壓更穩定。其工作原理如圖2所示。

開(kāi)關(guān)電源給出的電壓經(jīng)過(guò)整流橋后，再經(jīng)過(guò)量級濾波后再接7815和7915的輸入端。后級為0．1μF的電容作用是通過(guò)充放電原理把交流成分去掉。7815和7915的輸出端經(jīng)兩個(gè)33 k高精度電阻分壓后接放大器LM358的反相輸入端，LM358的同相輸入端接地，放大器LM358的輸出端接7915的公共端。R17，R18為高精度電阻，7815，7915的輸出端又經(jīng)過(guò)由兩個(gè)47 μF／25 V的電解電容濾掉其交流成分，最后經(jīng)過(guò)1～2個(gè)0．1 pF的濾波電容慮掉其交流成分，則輸出端為穩定的直流+15 V和-15 V電壓?？梢詫⑵浼釉趥鞲衅鞯募疃?，使傳感器的輸出更加穩定。