国外单片机研究的现状与发展毕业论文
第一章引言
1.1概述
本文的选题来自于科技大学机械电子工程学院的“基于反力式滚筒的车辆性能测试实验台”课题。目前，该实验台已经经过验收，信号采集和分析过程，是采用的离线评估的方法。同时，整个过程中针对信号使用的是比较散的非智能化的采集、A\D转换、接收、处理的过程，同时没有实时存储的功能；而且在硬件设计中存在一个制约性的设计点，那就是反力式双滚筒的中心矩不能够根据现场的需要进行调整。本文的目的就是实现对系统进行改进和更新。并且对系统进行测试实验，利用实验室现有的PCI8333板卡进行数据采集，处理并保存这些采集的数据，现场或回到实验室都可以对数据进行处理，并进一步对系统性能做出评估。
在更新了实验台硬件设计制约点后，同时在这个数据采集系统设计中采用NI公司开发的虚拟仪器的设计思想，丰富了采集系统在上位机分析处理的功能，并且充分利用了虚拟仪器开发的低成本、高效率优点，提高了系统的集成度和缩短了开发周期。本文主要从硬件和软件的设计两方面进行开发，硬件方面添加液压双向锁紧装置解决制约中心矩的设计点，软件方面利用LabVIEW开发了一套上位机软件。基于反力式滚筒的车辆制动性能测试并不是本文的设计容，所以在本文中并没有提及。对于虚拟仪器的引入，
使得本系统的应用并不只应用于车辆行驶性能测试方面，还可以综合至车辆的整体性能测试方面。
1.2国外研究的现状与发展
1.2.1测试技术的现状与发展
现代测试技术，既是促进科学技术发展的重要技术，又是科学技术发展的结果。现代科技的发展不断地向测试技术提出新的要求，推动测试技术的发展。与此同时，测试技术迅速吸取和综合各个科技领域(如物理学、化学、生物学、材料科学、微电子学、计算机科学和工艺学等)的新成就，开发出新的方法和装置。近年来，新技术的兴起促使测试技术蓬勃发展，尤其在以下几个方面的发展最为突出:
1)、电路设计的改进广泛采用运算放大器和各种集成电路，大大简化了测试系统，提高了系统特性。例如有效地减小了负载效应，线性误差，等等。
2)、新颖传感器层出不穷，可测量迅速增多当今世界己拥有极高水平的各种电子设备和信息技术。传感器是信息之源头，只有拥有良好而多样的传感器，才能在非电量的自然界中有效地使用这些设备和技术。有人认为支配了传感器技术，就能把握住新时代。能不能开发出性价比高的测试装置，关键也在于传感器的开发和应用。
3)、广泛应用信息技术信息技术，特别是计算机技术和信息处理技术，使测试技术产生了巨大变化，
大幅度地提高测试系统的精确度、测试能力和工作效率；引进许多新的分析手段和方法，使测试系统具有实时分析、记忆、逻辑决断、自校、自适应控制和某些补偿能力，向着智能化发展。
4)、多参量测试系统的开发由于出现各种廉价传感器和实时处理装置，为开发多传感器和多种参量测试系统提供了可能性。这种测量系统可实现多自变量函数的测量，是自动控制系统必不可少的装置。它也广泛用于设备的监测和组成线型或面型传感器阵列进行图象或场量的测试。
1.2.2虚拟仪器技术的回顾、现状及其展望
虚拟技术、计算机通讯技术与网络技术是信息技术最重要的组成部分，它们被称为21世纪科学技术中的三大核心技术1391。虚拟技术蕴含的巨大潜力，使发达国家趋之若鹜，
在这一领域的研究上投入巨资，希望有朝一日能在它的带动下率先进入信息时代，而把工业时代远远地抛在后面20 世纪80年代首先在美国兴起和发展起来的虚拟仪器无疑是虚拟技术领域中的重要组成部分，因此，它成为发达国家研究开发的热点技术之一。
1.2.3汽车检测技术的现状及展望
汽车技术发源于国外．汽车检测技术的发展也是从国外开始的。随着现代电子技术、计算机技术的出现和进步．促使汽车检测技术得到了飞速发展。目前．人们已经能够利用各种先进的仪器设备对汽车
性能进行检测，达到安全、迅速、准确地诊断故障、评价性能、确定维修方案等目的。为了借鉴国外已经取得的成功经验．促进国汽车检测技术的发展，有必要对国外汽车检测状况有所了解。
1）全新的汽车发动机检测诊断技术国外采用最新技术的汽车发动机分析仪在功能上更加强大和完善．如美国大熊公司生产的大熊牌BEAR,40-200型、BEAR-400型全电脑发动机诊断检测系统．德国博世公司推出的FSA60O0型发动机综合检测仪及奥地利A V L公司生产的AVL-845型电脑发动机诊断检测仪等，都代表了当代的先进技术水平。
2）汽车四轮定位检测技术四轮定位相关技术在汽车维修和检测作业中得到了广泛应用。究其原因，主要是发达国家的高速公路已形成网络，车辆行驶速度高，从安全性和车辆行驶稳定性方面来说．四轮定位检测和调整非常必要；另一方面是汽车四轮定位设备调校简单，使用方便，精确度高。在动态条件下测定与调整车轮定位参数．是车辆四轮定位检测技术的发展新方向。
国外汽车
3）车辆轮胎测试技术据统计，我国高速公路的交通事故，约40％是由于爆胎造成的。造成爆胎的原因很多，其中胎面磨损和胎冠的磨损、裂纹和凹坑是造成汽车爆胎的主要原因。在我国只强调检测轮胎动平衡，对轮胎胎面及胎冠的磨损情况只靠目测，而在德国是通过轮胎测试仪来测试轮胎，确定是否需要更换，防止出现爆胎事故。
4) 制动性能检测技术随着汽车ABS、AsR技术的进一步普及，现阶段的反力式制动检测台已经不能够
满足汽车检测的需要，为了在室进行相应的制动力检测，国外知名企业先后开发了相应的双轴ABS制动检测台。
5) 车辆排放检测技术及相关措施为了有效地保护环境，控制车辆的排放是一个重要的环节。针对此情况，西方发达国家政府制定严格的新车排放法规和标准，同时为保证新车满足排放法规的要求，采取了相应的监督检验机制。
6) 检测设备一体化集成化由于电子技术和信息技术的不断发展，汽车检测设备的集成化也随之有了长足的进步。如日本弥荣公司把汽车制动台、车速表、排放分析仪、噪声计等与四轮定位动态测定系统组合一起，但可以测定汽车四轮定位参数，还可测定底盘输出功率、发动机功率、汽车行驶状态模拟，四轮定位、振动悬挂以及制动和速度等，具有一机多项的测试功能。西门子公司开发的汽车综合性能检测线，集成度高，在2O米的长度包括了车速、制动、排放、灯光噪声等功能，并还可以按照要求加装电涡流测功机。由此可见检测设备的一体化、集成化也是汽车检测下一阶段的发展方向。
7) 汽车检测联网系统在发达国家，检测机构大多会采用先进的计算机无线通讯联网系统，如德国的计算机无线通讯联网系统。系统是由一个软件包、条形码和一个可移动的数据载体构成。它能将所有用户资料、车辆数据、以前的和当前的汽车检测数据，通过一个可移动系统，对数据进行工位采集、存储并把数据传输给计算机。这样就保证了在一个大的检测站或维修车间，所有的检测设备通过数据载
体就可与计算机联网，这使检测线更具灵活性。检测线上配备的小型数据载体可放在检测员的口袋中随检测员移动，并可以通过无线通讯与在检测设备上的接收平台实现快捷、可靠的数据传输．便于检测操作人员输入和查询信息。
我国在汽车检测方面的差距我国汽车检测技术经历了从无到有，从小到大；从引进技术、
引进检测设备．到自主研究开发推广应用，从单一性能检测到综合检测，虽然已经取得了很大的进步，但与世界先进水平相比，还有一定距离。这主要表现在两个方面：首先，我们国家的检测部门带有浓厚的政府部门彩，这就对检测技术的发展，数据的保护利用制造了严重的障碍；另外，我们国家的检测人员的业务素质比较低，这是制约我们国家检测技术发展的一个重要的因素。目前也只有为数不多的几个大型汽车制造厂家建立了自己的汽车性能检测线。所以我们应该加倍地努力去迎头赶上。
1.3 本章小结
综合上述所描述的观点，可以了解到目前国国际上测试行业的状况和发展前景。同时还可以了解到虚拟仪器技术的回顾、现状及其展；其中重点介绍了了汽车测试技术在国际，国的情况及发展前景，并作了比较，提出了我们作为未来的汽车测试人，要快速的适应技术的飞速发展，同时还要不断地学习测试技术的新知识。