浅议换档拖拉机自动换档方式及制约系统流程

论文导读：-404.5.4电磁阀驱动芯片的选择40-414.6硬件电路设计41-464.6.1信号转换及显示电路设计41-434.6.2功能按钮电路设计43-444.6.3电磁阀制约及档位显示电路设计44-454.6.4串口通讯电路12下一页
摘要：在实际农业生产中，自动变速技术在农业拖拉机上的运用并不广泛。为了提升拖拉机作业质量和效率、减轻劳动强度，需要探讨适合于拖拉机的自动换档对策和规律。影响拖拉机换档的因素较多，有人的因素、环境因素和工况因素。拖拉机在田间作业时，土壤情况复杂，显著不同于汽车行驶环境；不同作业种类对拖拉机行驶速度有特定要求，这也决定了拖拉机发动机工况不同于汽车。基于上面陈述的理由，依据发动机特性，结合发动机能量方程，提出一种新的自动换档对策，即利用发动机转速、供油拉杆位移和油门开度三个参数来制约拖拉机自动换档，其实质是根据油门开度和发动机有效功率的变化来制约换档。针对拖拉机作业种类繁多，设置了若干换档方式。在每个换档方式下，拖拉机在设定的两个档位之间互换，省去了驾驶员反复手动换档的麻烦。按照换档对策和换档方式的思想策略，设计了基于单片机的自动换档制约系统，包括硬件系统和软件系统。硬件设计主要有传感器的选择、A/D转换电路设计、显示电路设计、按钮电路设计、电磁阀驱动和隔离电路设计、串行通讯电路设计等。软件设计采取单片机C语言编程，设计了主程序、A/D转换子程序、显示子程序、按钮子程序、电磁阀制约子程序等。在设计历程中，分别利用Altium Designer10.0和KeilμVision3绘制电路原理图和编译单片机C语言程序。利用Keil μVision3和Proteus对单片机系统进行联合仿真，初步验证了电路原理图和程序的正确性。制作了单片机系统实验电路板，在计算机上利用程序下载软件STC_ISP_V480，把C语言程序文件导入单片机运转、调试，进一步检验程序是否正确，同时检测单片机硬件系统是否能够正常运转。经过反复修改、调试和运转，最终实验结果表明，该单片机系统能够按照预期的换档方式和对策正常运转，同时验证了单片机系统硬件电路和程序的正确性，所设计的自动换档制约系统能够按照驾驶员意图和外界负荷的变化进行自动换档，整个系统运转可靠，整体设计案例可行。关键词：拖拉机论文自动换档论文换档方式论文单片机论文制约系统论文
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ABSTRACT7-12
第一章 绪论12-19

1.1 探讨背景、目的及作用12-13

1.2 变速器概述13-14

1.3 国内外探讨进展和近况14-16

1.3.1 国外探讨进展和近况14-15

1.3.2 国内探讨进展和近况15-16

1.4 探讨目标和内容16-18

1.4.1 探讨目标16-17

1.4.2 探讨内容17-18

1.5 技术路线18-19

第二章 拖拉机换档方式及对策探讨19-28

2.1 换档规律概述19

2.2 发动机调速特性19-21

2.3 发动机的负荷特性21-23

2.4 发动机万有特性23-24

2.5 换档方式的设置24-25

2.5.1 接近满负荷工况24-25

2.5.2 部分负荷工况25

2.6 换档对策的确定25-27

2.6.1 换档制约对策25-26

2.6.2 换档时机26-27

2.7 本章小结27-28

第三章 自动换档制约系统总体案例设计28-32

3.1 自动换档制约系统的工作原理28

3.2 自动换档制约系统的基本组成28-30

3.

2.1 信号采集单元29

3.

2.2 电子制约单元29-30

3.

2.3 执行元件30

3.3 换档原理30-31

3.4 本章小结31-32

第四章 拖拉机自动换档制约系统硬件设计32-47

4.1 自动换档制约系统的功能32

4.2 设计思路及步骤32-33

4.3 设计案例33-34

4.4 信号的测量34-35

4.1 发动机转速的测量34-35

4.2 供油拉杆位移的测量35

4.3 油门开度的测量35

4.5 主要元器件的选择35-41

4.5.1 单片机型号的选择35-38

4.5.2 I/O 扩展芯片的选择38

4.5.3 A/D 转换芯片的选择38-40

4.5.4 电磁阀驱动芯片的选择40-41

4.6 硬件电路设计41-46

4.6.1 信号转换及显示电路设计41-43

4.6.2 功能按钮电路设计43-44

4.6.3 电磁阀制约及档位显示电路设计44-45

4.6.4 串口通讯电路论文导读：.4数码管显示程序52-535.1.5电磁阀状态子程序535.1.6换档方式子程序53-545.1.7保持档子程序545.2单片机系统仿真54-585.3本章小结58-59第六章单片机制约系统调试59-636.1单片机系统实验电路板制作596.1.1准备工作596.1.2实验电路板的焊接596.2系统调试59-626.

2.1单片机最小系统和串口通讯功能调试606.2模拟信

设计45

4.6.5 复位、时钟和供电电路45-46

4.7 本章小结46-47

第五章 拖拉机自动换档制约系统软件设计及仿真47-59

5.1 单片机 C 语言编程47-54

5.

1.1 定义变量和初始化47-48

5.

1.2 主程序48-51

5.

1.3 模数转换子程序51-52

5.

1.4 数码管显示程序52-53

5.

1.5 电磁阀状态子程序53

5.

1.6 换档方式子程序53-54

5.

1.7 保持档子程序54

5.2 单片机系统仿真54-58

5.3 本章小结58-59

第六章 单片机制约系统调试59-63

6.1 单片机系统实验电路板制作59

6.

1.1 准备工作59

6.

1.2 实验电路板的焊接59

6.2 系统调试59-62
6.

2.1 单片机最小系统和串口通讯功能调试60

6.

2.2 模拟信号转换和显示功能调试60-61

6.

2.3 按钮功能调试61

6.

2.4 电磁阀驱动及指示功能调试61

6.

2.5 整合调试61-62

6.3 本章小结62-63
第七章 结论与倡议63-64

7.1 结论63

7.2 倡议63-64

参考文献64-67
附录 电路原理图67-68
致谢68-69
作者介绍69