基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)

【摘要】： 隨著汽車(chē)業(yè)的蓬勃發(fā)展,城市汽車(chē)的保有量不斷增多,特別是公交汽車(chē)啟動(dòng)制動(dòng)頻繁,而汽車(chē)在啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒不充分,廢氣排放量大,污染嚴(yán)重。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的控制器,在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)可以將汽車(chē)巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成高壓氣體的勢(shì)能實(shí)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng),當(dāng)需要重新啟動(dòng)時(shí),再將保存的高壓氣體釋放出來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)制動(dòng)能回收再利用,達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。 本文綜述了汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀,闡述了汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的工作原理和相關(guān)的氣動(dòng)技術(shù)知識(shí),并介紹了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念、特點(diǎn),并對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇和對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行了分析。 硬件方面,在已有基本系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了控制器的設(shè)計(jì)。首先介紹了本系統(tǒng)的硬件核心AT89C52微控制器的特性和使用要點(diǎn),并分別闡述了以AT89C52為核心所構(gòu)建的汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)控制器的硬件開(kāi)發(fā)板的各組成部分,包括輸入模塊、輸出模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、通信模塊等模塊。在分析各個(gè)模塊電路圖及其所涉及芯片特性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了滿足本系統(tǒng)性能指標(biāo)要求的控制器。 軟件方面,在深入分析系統(tǒng)所采用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的軟件特性、文件結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)方法的基礎(chǔ)上,利用Keil C51集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,將其移植到AT89C52微控制器上,并進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。 最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試并對(duì)系統(tǒng)中影響穩(wěn)定性的因素以及所采取的相應(yīng)的措施作了簡(jiǎn)要地分析。 【關(guān)鍵詞】：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) μC/OS-II AT89C52 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng) 移植
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：U463.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的來(lái)源10
• 1.2 課題研究的目的及意義10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.4 引入嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的意義12-14
• 1.5 課題研究的內(nèi)容14-15
• 1.6 課題的研究結(jié)果15-16
• 第2章 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的工作原理及組成16-25
• 2.1 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的工作原理16-18
• 2.2 氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概述18-20
• 2.3 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)的工作過(guò)程簡(jiǎn)介20-21
• 2.3.1 制動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)介20-21
• 2.3.2 啟動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)介21
• 2.4 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)元件的介紹21-24
• 2.4.1 電磁離合器21-23
• 2.4.2 空氣壓縮機(jī)23-24
• 2.4.3 儲(chǔ)氣桶24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)25-33
• 3.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)概述25
• 3.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)25-26
• 3.3 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇26-29
• 3.3.1 使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)26-27
• 3.3.2 適用MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)27-28
• 3.3.3 μC/OS-Ⅱ的特點(diǎn)28-29
• 3.4 內(nèi)核分析29-32
• 3.4.1 任務(wù)及任務(wù)控制塊29-30
• 3.4.2 任務(wù)狀態(tài)與調(diào)度30-31
• 3.4.3 任務(wù)間同步和通信31
• 3.4.4 內(nèi)存管理31-32
• 3.4.5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)32
• 3.4.6 中斷管理服務(wù)32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)控制器的硬件設(shè)計(jì)33-51
• 4.1 總體設(shè)計(jì)33-34
• 4.2 硬件電路的設(shè)計(jì)34-50
• 4.2.1 主控制模塊34-39
• 4.2.2 數(shù)據(jù)輸入模塊39-45
• 4.2.3 控制輸出單元45-46
• 4.2.4 通訊模塊46-47
• 4.2.5 數(shù)據(jù)顯示模塊47-48
• 4.2.6 看門(mén)狗電路48-49
• 4.2.7 電源模塊49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 基于μC/OS-Ⅱ汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)控制器的軟件設(shè)計(jì)51-66
• 5.1 μC/OS-Ⅱ在AT89C51上的移植51-55
• 5.1.1 μC/OS-Ⅱ的移植條件51
• 5.1.2 μC/OS-Ⅱ移植的主要過(guò)程51-55
• 5.2 任務(wù)的劃分55-56
• 5.3 任務(wù)執(zhí)行的流程圖56-65
• 5.3.1 Initsystem任務(wù)57-58
• 5.3.2 TaskWatchdog任務(wù)58
• 5.3.3 TaskUart任務(wù)58-59
• 5.3.4 TaskStopdoor任務(wù)59
• 5.3.5 TaskOildoor任務(wù)59-61
• 5.3.6 TaskAdcRead任務(wù)61-64
• 5.3.7 TaskBusSpeed任務(wù)64
• 5.3.8 TaskLedDisplay任務(wù)64-65
• 5.3.9 TaskIdle任務(wù)65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第6章 汽車(chē)節(jié)能系統(tǒng)控制器的實(shí)驗(yàn)調(diào)試66-73
• 6.1 試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容66
• 6.2 調(diào)試設(shè)備66-67
• 6.3 調(diào)試過(guò)程67-68
• 6.3.1 硬件調(diào)試67
• 6.3.2 軟件調(diào)試67-68
• 6.4 調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方法68-72
• 6.4.1 硬件系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)68-70
• 6.4.2 軟件系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)70-72
• 6.5 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章和取得的科研成果78-79
• 致謝79

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MCS-51單片微機(jī)在實(shí)時(shí)多任務(wù)執(zhí)行程序(RMX)中的應(yīng)用    周生良

星上數(shù)據(jù)管理中的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)    羅先武

一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)    趙藝偉,張麗芬,陳朔鷹

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基于PowerPC和uC/OS-Ⅱ的一種嵌入式系統(tǒng)    王文輝

基于以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)    王彬

基于遠(yuǎn)程采抄系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)終端設(shè)計(jì)研究    王青葉

基于PIC18F458的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的移植與測(cè)試    郝慧鋒

基于OSEK/VDX規(guī)范的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    楊永明

基于實(shí)時(shí)Linux的調(diào)度方法研究    劉莉