基于单片机的自动变速箱电控系统

**单片机设计介绍， 基于单片机的自动变速箱电控系统

一 概要

  基于单片机的自动变速箱电控系统是一种通过单片机来控制车辆自动变速箱的系统。它借助传感器和单片机的协同工作，根据车辆的运行状态和驾驶需求，实时监测和调整变速器的工作状态，以提供更加顺畅和高效的驾驶体验。

以下是基于单片机的自动变速箱电控系统的一般设计介绍：

1. 传感器模块：系统通常配备了多个传感器，用于检测车辆的运行状态，例如发动机转速、车速、油门开度、制动状态等。这些传感器可以将实时的信号输入到单片机系统中，供其进行数据分析和决策。

2. 单片机主控模块：单片机被用作系统的中央控制器，负责接收、解析和处理传感器模块的数据，根据预先设定的算法和控制策略，对变速器进行相应的控制操作。单片机还可以与车辆的其他电子系统进行通讯和数据交换。

3. 执行器模块：在自动变速箱电控系统中，执行器模块用于实际控制变速器的工作状态。这可能包括控制离合器的操作、改变齿轮的选择、调整油压和换挡电磁阀等。单片机通过控制执行器模块，使变速器能够根据驾驶需求和环境条件进行智能化的变速操作。

4. 用户界面模块：为了便于驾驶员对系统进行操作和监控，自动变速箱电控系统通常会配备用户界面模块，例如LCD显示屏或者车辆信息显示系统。这些界面模块可以显示当前的变速状态、故障码和系统提示，还可以提供手动模式和驾驶模式的选择。

需要注意的是，具体的设计和实现方式可能会因车辆型号和制造商的不同而有所差异。在设计过程中，需要综合考虑变速器的结构和特性、传感器的选择与布置、单片机硬件的选型和编程、控制算法的优化等因素，以实现高效、可靠和智能化的自动变速控制。

二、功能设计

基于单片机的自动变速箱电控系统，实现的功能是四个模拟量，通过四个模拟量的大小来控制几档，档位由继电器+led作为显示。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25