1、系統(tǒng)關(guān)進(jìn)信號(hào)、指令采集與傳輸 編 寫 校 對(duì) 審 核 批 準(zhǔn) 目 錄1.信號(hào)類型22.采集控制器23.操控信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、運(yùn)動(dòng)指令信號(hào)的采集與傳輸34.艙內(nèi)操控信號(hào)的采集、傳輸、儀表驅(qū)動(dòng)流程45.測(cè)試傳感器信號(hào)的采集、顯示、傳輸61. 信號(hào)類型l 離合器、制動(dòng)器、油門踏板選用實(shí)車組件，加裝位移傳感器，引出三路模擬量，來(lái)反應(yīng)踏板角度的變化的位置變化。l 換擋器根據(jù)實(shí)際檔位的數(shù)量，每個(gè)檔位加裝接近開(kāi)關(guān)，引出和檔位數(shù)量相同的數(shù)字量，通過(guò)每路數(shù)字量的變化，反應(yīng)當(dāng)前的檔位狀態(tài)。l 方向盤組合開(kāi)關(guān)主要控制車外照明大燈等，直接將所有位置的開(kāi)關(guān)量引出。l 儀表板共分為三類部件，開(kāi)關(guān)按鈕等為數(shù)字量輸入，指示燈為

2、數(shù)字量輸出控制。l 開(kāi)關(guān)按鈕和指示燈可以直接引出，速度里程表和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表采用真實(shí)儀表，用脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)。2. 采集控制器采集需要處理的輸入信號(hào)共分為4類：數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出，我們選用ATMEL公司的AVR單片機(jī)，型號(hào)為Atmega16。Atmega16單片機(jī)包含豐富的外設(shè)，如I2C和SPI總線、E2PROM存儲(chǔ)器、看門狗、A/D轉(zhuǎn)換器等常用接口。圖21 采集控制器硬件設(shè)計(jì)原理框圖采集控制器硬件設(shè)計(jì)原理框圖見(jiàn)圖21，Atmega16單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可以采集8路模擬量，通過(guò)外擴(kuò)數(shù)字量輸入和輸出通道則可通過(guò)SPI總線，可以根據(jù)需要，在采樣速度允許的范圍內(nèi)任意擴(kuò)充。通過(guò)

3、外擴(kuò)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，可以輸出8路模擬量，驅(qū)動(dòng)8塊指示儀表。采集控制軟件采用循環(huán)采樣、中斷傳輸?shù)姆绞剑h(huán)周期最長(zhǎng)大約為5ms，所以可以滿足視景軟件實(shí)時(shí)刷新的需求。采集控制器軟件設(shè)計(jì)框圖見(jiàn)圖22，采用循環(huán)采用人機(jī)界面操作數(shù)據(jù)，從串口中斷接受視景計(jì)算機(jī)指令，然后發(fā)送最新的1組采集數(shù)據(jù)，或者輸出數(shù)字量或者模擬量以控制人機(jī)界面指示，采用485串行通信，通信波特率為19200。圖22 采集控制器軟件設(shè)計(jì)框圖3. 操控信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、運(yùn)動(dòng)指令信號(hào)的采集與傳輸上述信號(hào)的流程圖如圖31所示。圖31 三類信號(hào)的采集與傳輸4. 艙內(nèi)操控信號(hào)的采集、傳輸、儀表驅(qū)動(dòng)流程駕駛艙操控件的信號(hào)采集原理如圖41所示。圖41 駕駛艙操控件的信號(hào)采集原理駕駛艙控制箱連接圖如圖42所示。圖42 駕駛艙控制箱連接圖5. 測(cè)試傳感器信號(hào)的采集、顯示、傳輸客觀測(cè)量的測(cè)試傳感器為：兩軸角速率陀螺，三軸線加速度計(jì)和雙軸傾角傳感器，它們均輸出模擬信號(hào)。采用帶有信號(hào)濾波和信號(hào)放