1. 研究目的与意义
本课题的目的在于设计一个可以准确的采集显示曲轴转速的电路，通过这个电路可以实时的反映发动机的曲轴位置，通过计算可以得出相应的转速值；并且还可以研究影响曲轴位置传感器信号输出的因素。
汽车曲轴位置传感器是发动机正常工作的必备器件，对其信号测量的准确度直接影响到汽车的工作状态，如何准确测量并分析发动机曲轴位置传感器的状态对于汽车的正常控制至关重要。该课题运用试验法，设计曲轴位置传感器信号的采集、处理电路，并在计算机上仿真及正确显示，为汽车电子电路的设计提供基础。
2. 国内外研究现状分析
传感器技术、计算机技术与通信技术被称为信息技术三大支柱，许多国家已经将传感器技术列为高科技优先发展的重要位置。与发动机控制相关的传感器与执行器一直都是制约发动机性能的重要因素，怎样处理不同类型的传感器与执行器信号各自差别的特性是一项难题，在这方面，日本和欧美等国家一直处于领先地位。特别是近年来，随着发动机控制技术的发展，传感器与执行信号单独进行处理成为与控制策略同等重要的位置。德国博世公司推出的几个版本的Motornic MEDx 发动机管理系统都有针对传感器的信号处理的控制策略，从只在ECU的硬件上进行信号处理到硬件与软件相结合的信号处理，使得ECU控制单元更精确的获得并输出准确信号。从汽/柴油机控制系统ME(D)7到ME(D)17，博世公司已将传感器的信号处理从单纯硬件处理改变为硬件与软件兼顾处理的方法。后一种方法是在硬件电路上完成基本滤波信号处理后将信号处理再细分，在软件层面上完成粗糙输入信号到精确信号的处理。这种处理方法成为一种未来控制系统发动机信号处理发展方向。另外针对中国市场，美国德尔福公司推出了汽油机ITMS-6及MT-20控制系统，该系统针对传感器方面的信号处理，使用了硬件与软件相结合的处理方式来完成的。日本电装DENSO公司的Motorolla 电喷系统同样惊醒了传感器信号方面的单独处理。德国Siemens VDO公司开发可进行均质和分层稀燃GDI发动机控制系统也同样涉及到单独进行传感器的信号处理。意大利公司开发的在汽油中掺杂任何比例乙醇的GDI发动机管理系统中也涉及单独进行信号处理的模块。
鉴于国内汽车控制系统技术是近二十年才逐渐发展起来的现状，导致国内在发动机控制系统控制策略方面一直处于落后局面。近年来，国内各高校和科研院所在控制策略方面也取得了一定的成绩，但发动机的传感器信号模块化软件处理研究还很少，这与我国当前发动机控制系统技术水平相关，另外与当前中国的排放标准也有一定联系。近年来，国内一直维持在国Ⅲ排放标准，发动机控制系统方面只涉及到硬件方面的处理，在软件策略层对信号的处理没有单独划分出来。随着国家十二五整体规划的实施以及近年来雾霾的加重，国家对环境污染治理方面提出更高的要求，针对汽车排放污染的国Ⅴ标准已渐渐实行。该标准对发动机排放要求更加严格，目前GDI发动机控制系统技术以及排放后处理技术恰好满足其控制要求。要降低污染就必须实行精确控制，因此，国内发动机在控制系统方面也开始重视传感器方面的信号处理研究。我国也开始建立符合过你实际情况的，具有自主知识产权的发动机控制系统技术。针对GDI发动机的传感器信号处理的研究，目前国内还只是针对具体传感器进行硬件方面的研究。
3. 研究的基本内容与计划
内容：1、熟悉了解曲轴位置传感器的作用及工作原理；
2、利用proteus仿真软件绘制转速信号的处理电路、设计转速显示电路和单片机读取转速信号的电路；
3、利用绘制和设计的电路进行试验，结合试验数据分析设计的电路的可靠性。
4. 研究创新点
该电路的设计能够准确有效的反映曲轴的转速。
