Erilaisten mikrokontrollerien käyttö erilaisten toimintojen, kuten prosessointitarpeiden, autojen, sähköjärjestelmien ja sovellusten, käsittelyyn on lisääntynyt nopeasti. Mikrokontrollerien sovellukset löytyy useista suurista laitteista pienempiin laitteisiin, kuten suurkoneisiin, ilmastointilaitteisiin ja lentokoneen navigointijärjestelmiin, digitaalisiin kelloihin, kämmentietokoneisiin ja matkapuhelimiin. Erityisesti erilaisten mikro-ohjainten olemassaololla on tärkeä rooli, mikä voidaan todistaa tyypilliselle ford-ajoneuvolle 25-35 ECU: n (elektroninen ohjausyksikkö) olemassaololla. Erityisesti luksusautojen ECU-valikoima, kuten BMW seven-sarja, on 60-65. Mikrokontrollerit hallitsevat ECU-toimintoja, kuten istuimet, sähköikkunat, jarrutus, ohjaus, takavalot ja ajovalot. Tässä artikkelissa tarkastellaan erilaisia autoissa käytettyjä mikro-ohjaimia ja myös niiden sovelluksia.
Erilaiset mikro-ohjaimet autoissa
Erilaiset mikrokontrollerit
Mikrokontrolleri on pieni siru, jota käytetään upotettu järjestelmä . Jotkut mikro-ohjaimet saattavat kuluttaa työtä kellotaajuuksilla ja neljän bitin lausekkeilla, jotka sisältävät yleensä:
Erilaiset mikrokontrollerit
- 8- tai 16-bittinen mikroprosessori.
- Flash-muisti ja PROM
- Sarja- ja rinnakkaisliitäntä
- Signaaligeneraattorit ja ajastimet
- Analogisesta digitaaliseen ja digitaalisesta analogiseen Muuntaminen
Erilaisten mikrokontrollerien käyttö lisääntyy autojen elektroniikassa muiden elektronisten ohjausyksiköiden ohella. Periaatteessa erityyppisiä autoissa käytettäviä mikro-ohjaimia ovat AVR-mikrokontrolleri , 8051-mikrokontrolleri, PIC-mikrokontrolleri jne. Tämäntyyppiset mikrokontrollerit tarvitsevat sirun, joka käsittää prosessorin, RAM-muistin (RAM), ohjelmamuistin ja ohjelmoitavat I / Ps ja O / Ps. Nykyiset mikro-ohjaimet parantavat autojen valikoimaa. Tämä alue on peräisin 8–32-bittisestä Harvardin arkkitehtuurista, jossa on edulliset suorittimet, korkea suorituskyky ja tehokas tietojen tallennus muistiin.
Erilaiset mikro-ohjaimet, joita käytetään autoissa
Eri autossa käytettävät mikro-ohjaimet voivat olla yhteydessä toisiinsa a: n kautta multipleksointi . Nämä mikro-ohjaimet voivat hallita liittyviä järjestelmiä erikseen käyttämällä väylää kommunikoimaan muiden verkkojen kanssa, kun heitä vaaditaan suorittamaan toiminto. Useiden linkitettyjen verkkojen yhdistelmä sisältää CAN (ohjaimen alueverkot) . Nykyiset ohjaimen alueverkot mahdollistavat monimutkaiset vuorovaikutukset, joihin kuuluvat aistijärjestelmät, auton nopeus, ulkona tapahtuvan sateen vuorovaikutus, auton lämpötiloissa ilmastointilaitteiden kunnossapidon suorituskyvyn säätimien, audiovisuaalisten multimediajärjestelmien ja jarrumekanismien avulla.
Autojen viestintä, jonka perustaa erilaisia mikrokontrollereita hallitsee sekä vikaturvallisia järjestelmiä että autojen vikasietoisia järjestelmiä, joissa mikro-ohjaimet voivat palvella paitsi reagoimaan autoihin sattuviin vikoihin (lukkiutumattomat jarruhäiriöt, kaasupoljin ja rikkinäiset valot), mutta myös kopioida toissijaisina yksikköinä, jotka jatkuvasti tarkista ensisijainen mikrokontrolleri siinä tapauksessa, että itse mikrokontrolleri epäonnistuu. Esimerkki vikatoleranssista on, kun auton renkaat luiskaavat lumisella tiellä. Tapahtuma ei vain aktivoinut auton kuljettajan vastausta, vaan tapahtuman havaitsee myös anturimikrokontrolleri, joka aktivoi sitten anti-jarrutusjärjestelmän, kun auton kuljettaja lyö jarrut.
Infineon Tri-core Mikrokontrolleri
Tri-core on a 32-bittinen mikrokontrolleri, joka on Infineonin kehittämä mikrokontrolleri on koottu yli 50 automerkkiin, mikä tarkoittaa, että jokainen toinen tänään suunniteltu ajoneuvo sisältää Tri-core -pohjaisen mikrokontrollerin. Se on vastuussa pakokaasupäästöjen ja polttoaineenkulutuksen pitämisestä mahdollisimman alhaisena. Kolmivaiheisia mikrokontrollereita käytetään vaihdelaatikoissa ruiskutuksen ohjaamiseksi, polttomoottoreiden sytytyksen keskusohjausyksiköt: Asteittain niitä käytetään myös sähkö- ja hybridiajoneuvoissa.
Tricore-mikrokontrolleri
Atmel AVR-mikrokontrolleri
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RISKI ) mikrokontrollerit jakavat tehon, suorituskyvyn ja joustavuuden autosovelluksiin. Tämä mikro-ohjain koostuu Harvardin arkkitehtuurista. Joten laite toimii erittäin nopeasti pienemmällä määrällä konetason ohjeita. AVR-mikrokontrollerit on luokiteltu kolmeen tyyppiin: Tiny AVR, Mega AVR ja Xmega AVR. AVR-mikrokontrollerien pääominaisuuksia muihin mikrokontrollereihin verrattuna ovat sisäänrakennettu ADC, 6 lepotilaa sarjaliikenne ja sisäinen oskillaattori jne.
Atmel AVR-mikrokontrolleri
PIC-mikrokontrolleri
Oheisrajapinnan mikrokontrollerin lyhyt muoto on PIC. Se on ohjelmoitu ja ohjattu siten, että se suorittaa useita tehtäviä ja ohjaa sukupolven linjaa. Näitä mikro-ohjaimia käytetään lukuisissa sovelluksissa, kuten älypuhelimissa, autoissa, äänilisälaitteissa ja lääkinnällisissä laitteissa. Tällä hetkellä saatavilla PIC-mikrokontrollerit markkinoilla ovat PIC16F84 - PIC16C84, jotka ovat edullisia flash-mikrokontrollereita. Missä PIC18F458- ja PIC18F258-mikrokontrollereita käytetään laajalti autoissa.
PIC-mikrokontrolleri
Renesas-mikrokontrolleri
Renesas on uusin autoteollisuuden mikrokontrolleriperhe, joka tarjoaa korkean suorituskyvyn ja alhaisen virrankulutuksen useilla tavaroilla. Tämä mikro-ohjain tarjoaa sulautetut turvallisuusominaisuudet ja toiminnallisen turvallisuuden kehittyneisiin autosovelluksiin. Nämä mikro-ohjaimet tarjoavat maailman hyödyllisimmät mikro-ohjainperheet. Esimerkiksi RX-perhe tarjoaa erityyppisiä laitteita, joiden muistivaihtelut ovat 32K flash / 4K RAM -muistista uskomattomaan 8 flash / 512K RAM -muistiin. Tämä RX-perheen mikrokontrolleri käyttää 32-bittistä parannettua Harvard CISC -arkkitehtuuria erittäin korkean suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Renesas-mikrokontrolleri
8051-mikrokontrolleri
8051-mikrokontrolleri on 40-nastainen mikrokontrolleri ja perustuu Harvardin arkkitehtuuriin, jossa ohjelmamuisti ja datamuisti ovat erilaiset. Tätä mikrokontrolleria käytetään useissa koneissa, kuten autoissa, koska se voidaan helposti integroida koneen ympärille.
8051-mikrokontrolleri
Mikrokontrollerin kasvu autossa
Autojen mikrokontrollerien kasvu on luokiteltu kolmeen tyyppiin, kuten matalat ajoneuvot, keskitason ajoneuvot ja luksusajoneuvot, mikä näkyy alla olevassa kuvassa.
Mikrokontrollerin kasvu autoissa
Suurinta osaa autojen elektronisista ohjausjärjestelmistä on parannettu. Tarkastellaan esimerkiksi turvatyynyjärjestelmiä, joissa kaksi etuturvatyynyä ovat nykyään yleisiä. Näitä yhdistävät edelleen matkustajan turvatyynyt ja useat muut turvatyynyt. Samoin ohjausta, jousitusta, jarrutusta, korin ohjaustoimintoja ja voimansiirtoa kehitetään edelleen toteuttamalla edistyneempiä elektronisia järjestelmiä. Lisäksi järjestelmien monimutkaisuus voi kasvaa. Lähivuosina vakauden hallintajärjestelmät, G PS-pohjaiset navigointijärjestelmät , Ohjausohjaus- ja jarrujärjestelmät, puheentunnistuksen törmäysvaroitusjärjestelmät otetaan käyttöön.
Mikrokontrollerin sovellukset autoissa
Ajoneuvon hallinta
- Useimmiten käytetään 16-bittisiä mikro-ohjaimia
- Laskennallinen suorituskyvyn avaintekijä
- Suunnittelusykli on 3-4 vuotta
Voimansiirto
- 16-32-bittisiä mikrokontrollereita käytetään enimmäkseen
- Laskennallisen suorituskyvyn avaintekijä.
- Suunnittelusykli on 4-5 vuotta
Kuljettajan tiedot
- 8-bittisiä mikro-ohjaimia käytetään enimmäkseen
- Korkea integraatio ja matala EMI Keskeinen ratkaisutekijä
- Suunnittelusykli on 3-4 vuotta
Siksi nykypäivän erityyppiset mikrokontrollerit ovat merkinneet vallankumouksellista muutosta kaikissa suunnittelun ja valmistuksen prosesseissa niiden mukautuvuuden ja joustavuuden vuoksi. Lisäksi kaikki aiheeseen liittyvät kysymykset tai mikrokontrolleripohjaiset projektit tai elektroniikkaprojektit , voit antaa palautetta alla olevassa kommenttiosassa.
Valokuvahyvitykset:
