1引言
汽车的平安性一直都是消费者所关注的，其实在发生交通事故时，对人们平安起最主要保障作用的却是我们最常见的平安装置——平安带。
经过40多年的开展，平安带逐渐走向成熟，现在欧美的平安带均由强度极大的合成纤维制成，带有自锁功能的卷收器，采用对驾、乘人员的肩部和腰部同时实现约束的三点式设计。系上平安带后，卷收器自动将其拉紧，当车辆万一出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时，乘员会使平安带受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自锁功能可在瞬间卡住平安带，使乘员紧贴座椅，防止摔出车外或碰撞受伤。
但是当高速前进的汽车突然停车时，要将车中人前冲的身体维持在座位上，必须有很大的力量，因此平安带一定要强力，必须满足一定的质量标准才能投入使用。根据有关机构统计，在所有可能致命的车祸中，如果正确使用性能良好的平安带，可以挽救约45%的生命。
所有这些都说明，随着汽车工业的飞速开展和汽车的普及，为了减少交通事故的发生，保护人身的平安，汽车平安带的实际应用确实非常必要，而保证平安带的良好性能那么是更实质
的局部。而我国目前还没有能检测平安带质量性能的装置和系统，目前天津大学从国外引进一台设备，正投入研究。
本系统就是针对这些而开发的，成功后能起到实际作用，对社会具有一定的推广意义。
2．系统设计
本系统设计内容既涉及到微机并行接口的开发知识，又有DEPHI软件编程。主要是软件的开发与应用研究。
平安带的性能有两项技术指标：
(1)在加速度到达最大时，位移必须在5cm之内。
(2)刹车期间平均加速度变化率20。
系统中的性能测试都是围绕这两项指标的。
2.1 硬件设计
根据预定要求，先将两路模拟信号或脉冲信号经过多路开关MUX选择，然后经过放大器将信号放大到0~10V，再送到A/D板；A/D板将这些模拟信号或脉冲信号转换成12位数字量，送到ISA总线，然后进行校正，转换成参数数值。其中为实现高速采集，使用了8255A作ADC的接口进行查询式采集。经测试，采集一个数据大约要50us左右。
采集板的布局如下所示：
图1. 采集板卡
2.1.1 主要芯片介绍
(1). AD574 
保时捷卡宴3.0t
AD574是具有三态输出锁存器的逐次逼近型A/D转换芯片，可以作12位转换，也可作8位转换。转换速度较快，为25us，内部含有与微型计算机连接的逻辑控制电路，使用起来非常方便。假设转换成12位二进制数，可以一次读出，也可分成两次输出，即先读出高8位后读出低4位。本系统采用12位转换。
AD574外部设置5跟控制线〔CE、、R/、12/、〕和一根状态线〔STS〕。5个控制信号的功能定义如下：
CE：片允许信号，高电平允许工作。简单应用中可固定接高电平。
：片选中，低电平有效。
R/：双功能引脚，作为读数据或启动转换的控制信号。R/C=1，
用于读数据；R/C=0，用于启动转换。
12/：数字量输出位数控制，12/=1，1次输出12位数据；12/=0，1次输出8位数据。
：双功能引脚，用于分辨率和字节选择。在转换启动时，假设=0，那么AD574作12位转换器用；假设=1，作8位转换器用。在读数据时，假设=0，那么读高字节；假设=1，那么读低字节。
以上信号线中，、CE、和R/三个信号组合起来实现启动转换和读数据。当=0、CE=1和R/=0时，启动A/D进行转换；当=0、CE=1和R/=1时，读取数据。这5个控制信号的电平状态与AD574所产生的操作对应关系如表1所示：
捷豹xk跑车
华泰汽车总裁CE
R/
12/
高档汽车脚垫AD574A的功能操作
0
X
X
X
X
不允许转换
X
1
X
X
X
未接同芯片
1
0
0
X
0
启动一次12位转换
1
0
0
X
1
启动一次8位转换
中国无人驾驶汽车
1
0
别克英朗4s店
1
高电平〔+5V〕
X
一次输出12位
1
0
1
低电平〔数字地〕
0
输出高位字节
1
0
1
低电平〔数字地〕
1
输出低位字节
表1：AD574的控制信号的作用
  STS：状态线，表示转换器状态，在转换期间，STS为高；当转换结束时，STS变低。可用此信号来查询转换是否结束。
(2).8255A    可编程并行接口
8255A是一个具有两个8位〔A口和B口〕和两个4位〔C口高/低4位〕并行I/O端口接口芯片，能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求。如无条件传送、应答〔查询〕传送和中断方式传送，与此相应，8255A设置了0方式、1方式以及2方式〔双向传送〕。
8255A可执行功能很强，内容丰富的两条命令〔方式字和控制字〕为用户如何根据外界条件〔I/O设备需要哪些信号线以及它能提供哪些状态线〕来使用8255A构成多种接口电路，组建微机应用系统提供了灵活方便的编程环境。8255A在执行命令过程中和执行命令完毕之后，它所产生的状态保存在状态字中，以供查询。
本系统用的是8255的0方式。0方式是一种根本输入/输出工作方式。通常不用联络信号，或不使用固定的联络信号，因此，所谓根本I/O方式是指查询方式传送，也包括无条件传送。
在0方式下不设置专用联络信号线，需要联络时，可由用户任意指定C口中的哪根线完成某种联络功能，本系统是指定的PC7口作为联络信号的。由于无固定的专用联络信号，因此也就在端口与I/O设备之间无固定的时序关系，由用户根据数据传送的要求决定输入/输出的操作过程。
CD4067是一个16路的多路转换开关。由于AD574是单通道模拟量输入，每次只能转换一路数据信号，因此要通过CD4067进行通道选择。这个系统用到了CD4067的两个通道。通道0接位移信号，通道1接加速度信号。 CPU发出选通道信号命令，驱动器传送到74LS138译码器，输出地址锁存器，翻开通道开关，准备接受模拟信号。接口处信号经信号放大器放大到0~10v，输入到AD574模数转换器，将模拟信号转换成数字信号，通过ISA总线输入电脑。
                                         
                      放大器
    IN0                  >           
    IN1                                                           
       
                 
            A B C D          pc7
   
       
                  图2. 采集电路简图