Дипломная работа на тему: Разработка автомобильного стробоскопа

Введение

Автомобилистам хорошо известно, насколько важна правильная установка начального момента зажигания, а также исправная работа центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. Неправильная установка момента зажигания всего на 2-3° и неисправности регуляторов могут явиться причиной повышенного расхода топлива, перегрева двигателя потери мощности и могут даже сократить срок службы двигателя.

Автомобильный стробоскоп позволяет упростить обслуживание системы зажигания. С его помощью даже малоопытный автолюбитель может в течение 5÷10 мин проверить и отрегулировать начальную установку момента зажигания, а также проверить исправность центробежного и вакуумного регуляторов опережения.

Работа стробоскопа основана на так называемом стробоскопическом эффекте. Суть его состоит в следующем: если осветит движущийся в темноте объект очень короткой яркой вспышкой, он зрительно будет казаться как бы неподвижно "застывшим' в том положении, в каком его застала вспышка. Освещая, например, вращающееся колесо вспышками, следующими с частотой, равной частоте его вращения, можно зрительно остановить колесо, что легко заметить по положению какой - либо метки на нем.

Для установки момента зажигания запускают двигатель на холостые обороты и стробоскопом освещают специальные установочные метки. Одна из них - подвижная - размещена на коленчатом валу (либо на маховике, либо на шкиве привода генератора), а другая - на корпусе двигателя. Вспышки синхронизируют с моментами искрообразования в запальной свече первого цилиндра, для чего емкостный датчик стробоскопа крепят на ее высоковольтном проводе.

В свете вспышек будут видны обе метки, причем, если они находятся точно одна против другой, угол опережения зажигания оптимален, если же подвижная метка смещена, корректируют положение прерывателя - распределителя до совпадения меток.

Основным элементом прибора является импульсная безынерционная стробоскопическая лампа, вспышки которой происходят в моменты появления искры в свече первого цилиндра двигателя. Вследствие этого установочные метки, нанесенные на маховике или шкиве коленчатого вала, а также другие детали двигателя, вращающиеся или перемещающиеся синхронно с коленчатым валом, при освещении их стробоскопической лампой кажутся неподвижными. Это позволяет наблюдать сдвиг между моментом зажигания и моментом прохождения поршнем верхней мертвой точки на всех режимах работы двигателя, т. е. контролировать правильность установки начального момента зажигания и проверять работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.

Оглавление

- Введение

- Сравнительный анализ стробоскопов и обоснование выбора темы

- Принцип действия и порядок работы стробоскопа

- Подготовка к работе

- Подготовка автомобиля к проверке

- Программирование режима работы тахометра

- Порядок работы

- Временные диаграммы работы

- Принципиальные электрические схемы

- Принципиальная электрическая схема стробоскопа со светодиодом

- Принципиальная электрическая схема стробоскопа с лампой вспышкой

- Физические принципы построения ламп-вспышек

- Конфигурация ламп-вспышек

- Разрядная характеристика

- Световая энергия вспышки

- Схема включения

- Описание используемых микросхем

- Описание модуля МТ-16S2H

- Описание микроконтроллера

- Описание стабилизатора напряжения КР1158ЕН501А

- Описание микросхемы UC3843

- Расчетная часть

- Блок схемы программного обеспечения стробоскопа

- Программное обеспечение стробоскопа

- Печатные платы

- Конструкторская часть

- Организационно-экономическая часть

- Безопасность и экологичность проекта

- Характеристика оборудования

- Опасные и вредные производственные факторы

- Метеорологические условия в производственном помещении

- Производственное освещение

- Мероприятия по защите от вибрации и шума

- Защитные меры от электромагнитных полей и теплового излучения

- Меры защиты от поражения электрическим током

- Способы обеспечения безопасности на автомобиле

- Пожарная безопасность

- Защита окружающей среды Заключение

- Список литературы

Заключение

Данный дипломный проект посвящён созданию лабораторного устройства на тему "Разработка автомобильного стробоскопа". В проекте рассмотрены вопросы разработки внешнего вида устройства, интерфейса микропроцессорной системы для управления режимами работы стробоскопа на базе однокристальной микро ЭВМ АТmеgа16. Главными задачами проекта являлись: разработка программного обеспечения, а так же разработка печатных плат.

В пояснительной записке к дипломному проекту показаны преимущества различных типов излучающих элементов.

В данном устройстве достигнуто рациональное сочетание программных и аппаратных средств. Обмен данных между микроконтроллером и ЖКМ происходит по восьми битной шине данных. Работа внешних устройств происходит с учётом линий внешних прерываний и управляющих слов микроконтроллера.

Произведён расчёт элементов преобразователя напряжения, а также создана модель преобразователя в программном пакете Маtlаb.

Список литературы

1 Шпак Ю. А. Программирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров./ Ю. А Шпак, А. С. - К.: МК - Пресс, 2006. - 400 с., ил.

2 Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства TINY и MEGA фирмы "ATMEL"

3 Журавлев А. А. Преобразователи постоянного напряжения на транзисторах.- издание второе, переработанное./ А. А. Журавлев, К. Б. Мазель - М. Энергия, 1964. - 75 с.,ил.

4 http://nn.autocomp.ru/catalogue/electro/Stroboskopu/310-04-00000004.html руководство по эксплуатации стробоскоп - тахометра М3.

5 http://rf.atnn.ru/s3/strob.html автомобильный стробоскоп

6 http://ra4nal.qrz.ru/main/strob.html автомобильный стробоскоп на сверхъярком светодиоде.

7 Казначеев В. А. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. - 2-е излание, испр. и доп. В. А Казначеев. - М.: Додэка XXI, 2001 - 608 с., ил.

8 http://www.tehcontent.ru/files-cat-44-1.html техническая и нормативная документация.

9 http://matlab.exponenta.ru/simulink/book1/ Simulink: Инструмент моделирования динамических систем.

10 Стандарт предприятия. Общие требования к оформлению пояснительных записок и чертежей. СТП 1-У-НГТУ-2004. / НГТУ, Нижний Новгород, 2004 г.

11 http://www.kit-е.ru/articles/led/2004_2_10.php лампы-вспышки компании perkinelmer optoelectronics.

12 http://www.datasheetpro.com/290231_download_ZS1052-1UL_datasheet.html повышающий трансформатор.

13 http://www.yanviktor.ru/elektron/lib/dros.pdf дроссели для импульсных источников питания на ферритовых кольцах.

14 Семенов Б. Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов./ Б. Ю. Семенов. - М.: СОЛОН - Р, 2001 - 333 с., ил.

15 http://www.melt.com.ru/pdf/mt-16s2h.pdf описание жидкокристаллического модуля МТ - 16S2H.

16 http://www.gaw.ru/data/lcd/lcd.pdf алфавитно - цифровые индицирующие ЖК - модули на основе контроллера НD44780.

17 Миндрин В. И. Методические указания по выполнению раздела "Безопасность и экологичность проекта" в дипломных проектах специальностей 180400, 180900, 180500, 200500, 180800, 180700./ В. И. Миндрин. - Нижний Новгород: НГТУ, 2003 - 37 с., ил.

18 Технико-экономическое обоснование принимаемых решений в дипломном проектировании: Методические указания для студентов электротехнических специальностей. - Горький: ГПИ, 1990.- 26с.

19 Фёдоров, О. В. Экономические оценки электроприводов промышленных установок: Учебное пособие./ О. В. Фёдоров. - Горький: Горьковский политехнический институт, 1990. - 92 с.

20 http://chip-dip.ru электронные компоненты и приборы.

21 Уваров, А.С. Р-CAD. Проектирование и конструирование электронных устройств / А.С. Уваров. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 760 с.