汽车电子点火系统设计之美五种工业通讯协议交响篇
随着汽车工业的飞速发展，能源危机与尾气污染问题日益凸显。精确控制发动机点火时刻不仅提升了车辆性能，还有助于缓解环境压力。相较于传统机械调节式系统，基于微电子控制的系统展现出更高的及时性和精度。本文从发动机点火控制策略出发，设计了一种新型电子点火装置，以提高其控制精度。
系统工作原理
发动机点火时刻通过调整点火提前角来实现。影响因素包括转速、负荷大小、水温以及爆震等。硬件电路由传感器、信号调理电路、A/D转换器、电控单元及点火电路组成。
系统硬件设计
2.1 传感器及其调理电路
转速传感器：采用光电式测量转速与曲轴位置。
水温传感器：集成温度计MAX6611测量冷却水温度。
爆震传感器：安装在缸体上用于检测爆震信号。
节气门开度传感器：线性输出模拟型TPS测量负荷。
电控单元及A/D转化电路设计
使用AT89C2051单片机作为主控，并且采用ADC0809进行A/D转换，对输入信号进行处理。
点火控制电路设计
利用单片机P3.5引脚产生高压供给火花塞，从而完成点火操作。
电源电路设计
采用W78L05DC-DC转换将12V直流变为5V直流以供芯片使用。
系统软件设计
主程序初始化后获取转速信号确定基本提前角，再采集其他参数并进行运算处理，最终发出正确的点火信号。当水温过低或过高时对提前角作适当修正；当发生爆震则增加提前角；同时考虑节气门开度对提前角的影响。此外，还有一系列子程序负责计算基本提前角、检查是否需要修正，以及执行实际的点 火操作。在这个过程中，利用查表法和二分查找快速定位到合适的数据值，以保证整个系统运行效率和准确性。此外，本系统还采用了双重修正，即暖机修正和过热修正，当水箱温度过低或过高时会根据经验值调整该时间段内所需的额外推进或者减少燃油喷射时间来达到最佳效能。而对于爆震，这个系统能够通过监测到是否发生爆震事件，并根据此判断是否需要进一步调整燃油喷射时间以保持最佳状态。而对于节气门开度，它也同样被纳入到了总体优化计划中，使得每一次燃烧都能达到最高效率，从而使得整体性能得到最大程度提升，同时也降低了对环境造成污染的情况发生概率。本新的电子制动技术已成功应用于现代汽车行业，为驾驶者带来了更加舒适安全可靠的一次驾驶体验，同时也有利于保护地球生态环境，不再面临之前那种因为排放废气而遭受严重批评的问题。
