三种常见现场总线技术的巧妙融合一种基于单片机的汽车电子点火系统之设计
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随着汽车工业的不断发展,能源危机以及汽车尾气对大气环境造成的污染日趋严重。发动机点火时刻的精确控制不仅能提高汽车整体性能,还能够有效缓解这一状况。与传统机械调节式点火时刻控制系统相比,基于微电子式控制系统具有更高的及时性、精度和灵活性。为了提升发动机点火控制精度,我们从发动机点火控制系统的策略出发,设计了一种新型电子点火控制装置。
系统工作原理
发动机点火时刻主要通过调整点火提前角(即活塞位置到上止点曲轴转过的角度)来实现。这一过程受到多种因素影响,如发动机转速、负荷大小、冷却水温度以及缸体爆震等。
系统硬件设计
硬件电路由传感器及其信号调理电路、A/D转换器、电控单元、点火电路和电源组成。系统原理框图如图1所示。
电控单元及A/D转化电路设计
本系统采用AT89C2051作为核心处理单元,而A/D转换器采用ADC0809对输入信号进行模数转换。
点火控制电路设计
点火电路产生高压以激励 火花塞。在接收来自单片机P3.5引脚的指令后,T1和T2都会截止,使12 V通过R4和L1充满C7。当发出新的指令后(即低電平),T1和T2导通,C7迅速放电使流过L1的大量变率产生足够强大的磁场,以便触发 火花塞。
电源设计
由于通常只提供12 V直流,但芯片需要5 V,本系统使用集成芯片W78L05进行DC-DC降压。
系统软件设计
主程序初始化各部分设备,然后获取基本数据并开始采集其他必要数据。此后,它根据这些数据执行计算基本點燃時延子程序,对采集到的数据进行运算,并在适当的时候发出點燃命令。
总结:本系統已經成功實驗測試,其優點包括了更佳之時效性、高精度,以及對應變化情況下的灵活調節能力。本設計對於改善車輛性能並減少環境影響有著積極作用。
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