汽车电子点火系统设计之美基于单片机与can总线协议的和谐共生
随着汽车工业的飞速发展，面对能源危机与尾气污染问题，发动机点火时刻的精确控制成为了提高汽车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、信号调理电路、A/D转换器、电控单元及驱动电路组成，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
转速传感器：采用光电式测量发动机转速和曲轴位置。
水温传感器：集成温度传感器MAX6611测量冷却水温度。
爆震传感器：压电加速度传感器测量爆震信号。
节气门开度传感器：线性输出模拟类型TPS测量负荷大小。
2.2 电控单元及A/D转化设计
A/D转换采用ADC0809，对前端输入信号进行模数转换。AT89C2051作为单片机，与A/D接口如图2所示，P3.4计数T0曲轴位置，P3.5输出点火控制信号。
2.3 点火控制电路设计
点火电路产生高压以激励火花塞，其输入为单片机P3.5引脚的点 火控制信号，输出端连接到fire spark上。当P3.5低电平发出，当C7迅速放 电，则L2两端产生高压触发point fire。
2.4 电源设计
DC-DC转换芯片W78L05将12V直流变为5V供给微处理系统需用的功耗较小。
3 系统软件设计
主程序初始化后获取基本点 火提前角，并采集各类信息进行运算处理等待合适时刻发出point fire signal以完成system point fire。计算基本point fire 提前角子程序使用查表法确定basic point fire 提前的值，而water temp修正以及blast shock修正则是通过查表法根据经验值来修正的。而且节气门开度也同样按照查表法来进行修正。此外，还有一个延时子程序用于计数T0中断服务。在整个系统中都采用了汇编语言编写源程序并进行优化以达到最佳效率和最小资源占用。这一创新性的电子制动装置已在实际应用中展现出了其卓越性能，为绿色出行提供了强有力的技术支持。在未来的研究中，我们计划进一步完善这一系统，使之更加智能、高效，以满足不断增长的人群对环保交通工具需求。此外，将会考虑到更多因素，如车辆载重情况等，从而使得该系统能够更加全面地优化车辆运行状态，从而降低燃油消耗和减少排放，同时提升驾驶舒适性。这不仅可以帮助我们走向一个更加可持续发展的地球，也能让人们享受到更加安全、高效的地面交通服务。
