数字式侧滑仪通信技术研究

王　盈

摘要：叙述了数字式侧滑仪与检测工作站之间通信实现的方法：论述了数字式侧滑仪端、检测工作站端的通信程序的设计、用户界面的规划和设计等内容。

关键词：侧滑量动态检测串行通信

中图分类号TP274.5文献标识码A文章编号：1002-2422(2007)03-0017-02

汽车前轮定位参数的正确与否，对汽车的行驶平顺性、安全性、乘坐的舒适性及操纵的灵巧等方面影响很大。因此，作为前轮定位参数的重要部分一侧滑量的检测在汽车检测系统中占有不可或缺的一席之地。本文是在数字式侧滑仪上对其与检测工作站之间的通信进行研究。将数字式侧滑仪连接上微型计算机作为上位机，通过上位机完成对车辆侧滑量检测的控制，控制数字式侧滑仪的工作，数据传输和数据处理，并将处理结果在微型计算机上以友好的用户界面显示出来。

1硬件介绍

侧滑量实际上是一种动态位移量，对它的检测必须借助位移传感器，数字式侧滑仪的工作原理就是利用电感调频式位移传感器(其输出的信号频率与探头的位移成线性关系)将汽车前轮的侧滑量转换成为输出的相应频率，连上TP8031单片机，将输入信号倍频后在送入计数器计数，用脉冲量代表侧滑量。测量由软件设置的定时时间内计数器内表示的脉冲量就可以得出汽车前轮的侧滑量。

侧滑仪中使用了单片机，测量信号由单片机采集，精度更高，采集信号由单片机处理，速度较快，但侧滑仪系统也有其缺陷：显示侧滑量数据要通过外接的LED数码管，报警信息也只能用控制发光管和蜂鸣器进行声光报警，并且数据存储容量有限。针对这些缺陷，将侧滑仪作为下位机，而将检测工作站的PC机作为上位机对以上的设备进行功能扩充，使功能更加完备。

数字式侧滑仪的电路原理见图1，硬件由位移传感器、倍频电路、显示报警电路和TP8031单片机组成。

2软件结构

为了达到本设计要实现的侧滑仪与检测工作站之间通信的功能目标，采用了串行异步通信方式。8031串行It)接口的基本工作是：发送时，将CPU送来的并行数据转换成一定格式的串行数据，从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出；接收时，要监视引脚RXD，一旦出现起始位“0”，就将外围设备送来的一定格式的串行数据转换成并行数据，等待CPU的读入。在8031单片机中，串行口已经集成于片内，串行通信仅需通过数据缓冲寄存器即可。所以在下位机端，对串行口进行初始化后，通信程序要进行的任务就是要监视数据缓冲寄存器的状态，根据不同状态进行不同的操作。

在上位机端，采用BIOS功能调用的方法实现异步通信，使用INT 14H功能调用。通信程序采用Turbo C语言来编程，可以调用BIOS串行口软中断的函数bioscom实现串口软中断，利用bioscom函数可以对串行通信口进行初始化。

侧滑仪与检测工作站通信成功后，进行数据处理、存储并且将测试信息显示也是一项重要的任务，此处采取的方案是利用通信程序在侧滑仪与检测工作站进行数据传输时，将数据存储在Access数据库内。这样，当通信结束后，就可以对指定库文件进行处理而达到处理测试数据的目的。上位机的界面采用VB编制，通过控制按钮可以控制通信程序的启动和结束，并对接收的数据文件进行处理，将结果给予显示和提供报警信息，同时，它还可以提供一些辅助功能。

2．1单片机端通信模块

下位机端采用查询方式接收和发送数据，通信程序的流程。

侧滑仪端要发送的数据都存在单片机的RAM中，由于显示程序已经将0组的8个寄存器都用完了，因而通信程序选用了1组寄存器，其中R6做累加和寄存器用。整个通信程序的启动是在主程序的定时时间用完后，进入中断服务程序返回后才开启。通信程序首先和处于上位机的PC机进行握手信号通信，成功后在进行数据通信。校验方式采用累加和校验。

2．2上位机端通信模块

检测工作站端通信程序的流程如图3所示，该模块的主要工作是对串行口进行初始化，接收侧滑仪传送过来的数据并保存到指定库文件中，同时进行的文件操作还包括将进行测试的车辆编号等信息输入文件之中。

通信协议规定：通信的波特率采用1200bps；数据格式用8位数据：一个停止位：无奇偶校验位：PC机采用程序查询方式接收和发送数据；校验方式采用累加和校验；握手信号：采用软件握手。

2．3用户界面模块

用户界面主要包括用户登陆界面、操作界面、信息显示界面、测试结果记录查询界面，还包括一些辅助界面和窗口，如帮助窗口等。

3结束语

由于本系统的两个通信程序和总控模块较好的实现了模块化设计的风格，具备了为功能的扩充与完善而设计的接口，因此，本软件比较易于进一步扩充与完善。本系统经过改装，可以作为其它测试系统的组成部分。