汽车电子点火系统设计之美基于单片机的智慧与CAN协议的和谐
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、冷却水温度和爆震等因素影响。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确定曲轴位置，而P3.5输出点火控制信号。
2.3 点火控制设计
点火产生高压用于启动 火花塞。当P3.5引脚发出低电平时，将C7两端放出高压至L1，使得L2产生足够的高压以触发点火（见图3）。
2.4 电源设计
采用W78L05集成芯片12V到5VDC-DC转换。
3 系统软件设计
主程序初始化后获取基本点火提前角，并根据水温、爆震和节气门开度信号进行修正处理，最终发出合适时间的点火命令。在计算基本提前角子程序中采用查表法结合二分法检索；在修正子程序中利用过热暖机双重修正策略，并通过查找表直接找到最优值；最后，在爆震对应修正中使用逻辑判断来调整提前角。此外，还有延时、中断服务以及其他支持子程序构成了完整系统软件结构。
4 结语
本文介绍了基于微型电子技术的一种新的汽车电子自动化系统，它能提供更为精确、高效且可靠地燃油喷射管理。这一创新解决方案可以显著提高车辆整体性能，同时减少环境污染，为绿色出行提供更加可持续的基础设施。
