[实用新型]一种基于单片机的气缸压力检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气缸压力检测仪，尤其涉及一种基于单片机的气缸压力检测仪。 

背景技术

内燃机是各种内燃机车的心脏，是驱动车轮运动的原动力。内燃机气缸是一个圆筒形密封的金属构件。气缸是实现工作循环、产生动力的源地。活塞在气缸套内往复运动，形成体积作规律变化的密封空间。燃料在此空间内燃烧，产生的燃气动力推动活塞运动。可见，气缸压力是内燃机正常运转的一个重要参数，通过气缸压力的测试，能够准确迅速地判断出内燃机的一些常见故障，因此。测量气缸压力是一种既简单又科学的诊断内燃机故障的方法。 

传统的普通指针式压力表精度低、损坏率高，而内燃机气缸压力更是迅速变化，在刻度表上表现为指针剧烈摆动，操作检修人员无法准确判断压力值，只能根据摆动幅度和工作经验估计压力所处范围，这样不可避免地产生较大误差。 

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的气缸压力检测仪，该装置能够有效解决气缸压力的精确测量问题。 

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现： 

一种基于单片机的气缸压力检测仪，包括安装在气缸内的压力传感器，其特征在于，所述的压力传感器通过A/D转换器与单片机相连接，在单片机上还连接有显示器。 

本实用新型的其他特点是： 

所述单片机选择AT89C52单片机。 

所述A/D转换器选择TLC0838A/D转换器。 

所述传感器选择AK-3压力传感器。 

本实用新型的基于单片机的气缸压力检测仪，以AT89C52单片机为核心，能实时采集、分析、处理、显示等功能，具有成品体积小、价格低、精度高，性能稳定等优点。 

附图说明

图1为本实用新型的硬件结构框图。 

图2为单片机主程序流程图 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

具体实施方式

参见图1，本实施例给出一种基于单片机的气缸压力检测仪的硬件结构，包括安装在气缸内的压力传感器，压力传感器通过A/D转换器与单片机相连接，在单片机上还连接有显示器。 

由于气缸在工作过程中会出现活塞磨损不均等原因，会导致气缸内的压力不均，所以需要对气缸内的多处进行压力信号的采集。 

压力信号首先经压力传感器变换成电信号，然后信号的调理电路对信号作放大、滤波、隔离和保护处理。处理后的信号经A/D转换后，送至单片机进行信号的分析和处理，在单片机中的管理程序的控制下，单片机通过I/O口输出信号，在LED显示器显示测量压力。 

最后,在检修车间有一个上位PC机，该上位机显示气缸正常的压力信息及机车其他各部分的参数值，检修者根据本实施例的气缸压力检测仪显示的测量压力与上位机的各参数进行比对，从而综合判断机车故障原因。 

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工 业自控系统，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控等众多行业。应变式压力传感器具有低价格和高精度以及较好的线性特性，是应用最为广泛的传感器。本实施例中，采用的AK-3压力传感器就是这一类型的传感器，传感器检测的压力信号经A/D转换器将传感器输出的信号进行放大、线性化，变成标准信号，形成可以和计算机系统连接。这种压力变送器结构简单、紧凑，外壳为不锈钢材料，耐腐蚀而且安装比较方便，其性能稳定可靠量程范围宽，适用于各种动态、静态腐蚀气体、液体的压力测量。 

单片机因其具有强大的位寻址功能已经广泛应用于工业自动化控制现场。目前在国内比较流行的是MCS-51系列单片机，MCS-51系列单片机是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，包括了众多品种。本实施例综合考虑成本和通用性，选用ATMEL公司的AT89C52单片机作为核心控制器。AT89C52单片机和8051指令集和输出管脚功能完全兼容，具有8kB的可擦除可编程存储器，构成气缸压力检测仪时不需要扩展存储空间，而且具有丰富的端口控制线。 

传感器对所测数据的采集，将物理的压力信号变成时间上连续变化的模拟电信号，需要把采集到的信号进行模数转换，以供单片机处理，即A/D转换。本实施例选用TLC0838A/D转换器。它是一种逐次逼近式转换器，具有输入可配置的多通道多路器和串行输入输出方式。 

内燃机车的检修车间有一个上位PC机，用来显示气缸压力信息及机车其他各部分的参数值，从而综合判断机车故障原因。 

AT89C52单片机的主程序的主要功能是对压力进行采样，规定定时采样一次，单片机启动A/D转换后，在中断方式下执行压力采集子程序，读取A/D值，存储数据，设置A/D转换完毕标志，以供主程序查询，实时在显示器中发送压力数据。数据采集子程序流程图如图2所示。