汽车电子点火系统设计之美现场总线技术双璧对偶
随着汽车工业的飞速发展，面对能源危机与尾气污染问题，精确控制发动机点火时刻成为了提高整体性能与环境保护的关键。电子式控制系统相较于传统机械调节式具有更高的及时性、精度和灵活性。基于此，我们设计了一种新型电子点火控制装置，以提升发动机点火控制精度。
系统工作原理
发动机点火时刻通过调整点火提前角实现，主要受发动机转速、负荷大小、冷却水温度和缸体爆震影响。硬件电路由传感器及信号调理电路、A/D转换器、电控单元、点火电路和电源组成，其原理框图如图1所示。
系统硬件设计
2.1 传感器及其调理电路
主要包括转速传感器、二极管温度传感器、三极压力加速度传感器以及线性输出型模拟节气门开度探测器及其调理电路。
转速传感器采用光学计数方式测量曲轴位置，并通过外部计数器确定。
水温传感器利用集成芯片MAX6611测量冷却水温度，对其进行限幅处理后输入单片机。
爆震信号采集并经两级滤波后送入ADC0809进行数字化处理。
节气门开度信号经过双向限幅滤波后输入ADC0809。
2.2 电控单元及A/D转化设计
利用AT89C2051作为主控芯片，与A/D转换模块ADC0809连接以实现数据采集。系统需进行A/D转换的信号有水温、爆震和节气门开度信号，其接口如图2所示。
2.3 点火控制设计
点火电路产生用于触媒之中的高压，以T1-T4构建一个交流变压符回路，当P3.5引脚发出低位时，L1-L4之间形成瞬间高压供给燃烧室，从而产生 火花塞作用。
系统软件设计
程序结构包括主程序、中断服务程序等多个部分，其中：
主程序初始化系统，将基本参数读取到寄存储区中，然后执行基本操作，如计算初始点火提前角，并等待特定条件下发送启动指令至上述步骤开始执行直至完成一完整周期再重复循环过程；
计算基本点火提前角子程序：根据实际车辆参数建立两个表来查找最适合当前状态下的最佳值;
水温修正：根据预设表格将实际水温映射为需要调整的额外固定值;
爆震修正：当检测到爆震发生，则增加或减少一定数量（即修改了原来基础时间）以避免连续爆震现象出现；
另外还包含其他必要操作，如对应每个状态下设置不同改进措施以优化整个系统性能，确保在各种环境条件下都能保持最佳运行状态。此类方案已被成功应用于实践中，为用户提供了更加可靠、高效且经济性的解决方案。在未来可能会进一步优化这些技术，使得它们能够适应更多样的车辆类型和使用场景，同时降低维护成本并提高整体寿命。
