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汽车氧传感器检测设备设计
资料介绍
随着汽车市场规模的不断发展，汽车电子行业也进入快速发展阶段，但是随汽车发展而来的排放污染问题也越来越得到重视，氧传感器主要工作原理是将锆管内外两侧的氧浓度差转换为电势差并反馈给ECU（Electronic Control Unit），进而控制喷油量以使混合气达到最佳燃烧比例。自氧传感器发明并应用于汽车排气系统之后，其工艺到研制技术都经历了快速的发展，产品类型也越来越多样化，朝着更高准确性，更高性能化方向发展，所以对于新研制产品性能的测试就显得尤为重要。对于氧传感器性能的测试项目比较复杂，除了要进行常规静态与燃烧测试外，还需要进行开环与闭环特性测试，并能得到具体数据以及曲线图。这就要求测试设备不仅要能模拟氧传感器的真实工作环境，并且能根据氧传感器的产品类别切换不同的接口电路。并能通过上下位机通信分析并保存测试数据，必要时能够方便的对系统程序进行更新维护。
论文设计了一款氧传感器性能检测设备，机械上采取控制台与加热台分离式设计，既保证氧传感器可尽快达到工作温度，又不会影响控制系统的性能，系统控制板包含STM32主控制电路设计，电源电路设计、氧传感器加热电路设计、数据采集电路设计、串口通信电路设计、万用表切换电路设计等，下位机软件包括串口通信程序设计、单片机与空燃比分析仪通信程序设计、PWM控制程序设计、ADC程序设计以及IAP、CRC程序等设计，上位机程序采用Python语言开发，包括上位机界面的设计、测试流程设计、测试配置程序设计等。检测设备功能完备，界面简单易于操作，测试数据采用MATLAB进行分析，获取所需输出曲线以及校验数据，系统通过与空燃比分析仪通信获取λ值，通过上下位机通信可以清晰地读取并保存测试结果，执行测试命令，同时设备可通过USB现场调试以及串口IAP设计在后期更新升级程序。
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