Η χρήση διαφορετικών τύπων μικροελεγκτών για τον χειρισμό διαφορετικών λειτουργιών όπως ανάγκες επεξεργασίας, αυτοκίνητα, ηλεκτρικά συστήματα και εφαρμογές έχει αυξηθεί ραγδαία. Εφαρμογές μικροελεγκτών βρίσκονται σε διάφορους μεγάλους εξοπλισμούς σε μικρότερες συσκευές όπως υπολογιστές mainframe, μονάδες κλιματισμού και σύστημα πλοήγησης αεροπλάνου, ψηφιακά ρολόγια, PDA και κινητά τηλέφωνα. Συγκεκριμένα, η ύπαρξη διαφόρων μικροελεγκτών στα αυτοκίνητα παίζει ζωτικό ρόλο, όπως επιβεβαιώνεται από την ύπαρξη 25-35 ECU (ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου) στο τυπικό ford όχημα. Ειδικά, η γκάμα των ECU σε πολυτελή αυτοκίνητα όπως η BMW σειρά επτά είναι από 60-65. Οι μικροελεγκτές διαχειρίζονται λειτουργίες ECU όπως καθίσματα, ηλεκτρικά παράθυρα, φρένο, τιμόνι, πίσω φώτα και προβολείς. Αυτό το άρθρο εξετάζει τους διαφορετικούς μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα και επίσης τις εφαρμογές τους.
Διαφορετικοί μικροελεγκτές στα αυτοκίνητα
Διαφορετικοί τύποι μικροελεγκτών
Ένας μικροελεγκτής είναι ένα μικρό τσιπ που χρησιμοποιείται ως ενσωματωμένο σύστημα . Ορισμένοι μικροελεγκτές ενδέχεται να καταναλώνουν εργασία σε συχνότητες ρυθμού ρολογιού και εκφράσεις τεσσάρων bit που γενικά περιλαμβάνουν:
Διαφορετικοί τύποι μικροελεγκτών
- Ένας μικροεπεξεργαστής 8-bit ή 16-bit.
- Μνήμη Flash και PROM
- Σειριακό και παράλληλο I / O
- Γεννήτριες σήματος και χρονοδιακόπτες
- Αναλογικό σε Ψηφιακό & Ψηφιακό σε Αναλογικό Μετατροπή
Η χρήση διαφόρων μικροελεγκτών αυξάνεται στα ηλεκτρονικά του αυτοκινήτου μαζί με τις υπόλοιπες ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου. Βασικά, είναι διαφορετικοί τύποι μικροελεγκτών που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα Μικροελεγκτής AVR , 8051 μικροελεγκτής, μικροελεγκτής PIC, κ.λπ. Αυτοί οι τύποι μικροελεγκτών χρειάζονται ένα τσιπ που περιλαμβάνει CPU, RAM (μνήμη τυχαίας προσπέλασης), μνήμη προγράμματος και προγραμματιζόμενο I / Ps και O / Ps. Οι παρόντες μικροελεγκτές βελτιώνουν τον έλεγχο της γκάμας αυτοκινήτων. Αυτό το εύρος είναι από αρχιτεκτονική Harvard 8bit-32bit με CPU χαμηλού κόστους, υψηλή απόδοση και αποτελεσματική αποθήκευση δεδομένων στη μνήμη.
Διαφορετικοί μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται στο αυτοκίνητο
Διαφορετικοί μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται σε ένα αυτοκίνητο μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ενός πολυπλεξία . Αυτοί οι μικροελεγκτές μπορούν να διαχειρίζονται τα σχετικά συστήματα ξεχωριστά χρησιμοποιώντας ένα BUS για επικοινωνία με άλλα δίκτυα όταν απαιτείται να εκτελέσουν μια λειτουργία. Ο συνδυασμός πολλών συνδεδεμένων δικτύων περιλαμβάνει το CAN (δίκτυα περιοχής ελεγκτή) . Τα παρόντα δίκτυα περιοχής ελεγκτή επιτρέπουν πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις, που περιλαμβάνουν αισθητηριακά συστήματα, ταχύτητα αυτοκινήτου, αλληλεπιδράσεις εξωτερικής βροχής, σε θερμοκρασίες αυτοκινήτου με ελέγχους απόδοσης για συντήρηση κλιματισμού, συστήματα οπτικοακουστικών πολυμέσων και μηχανισμούς πέδησης
Η επικοινωνία στα αυτοκίνητα, η οποία καθορίζεται από διαφορετικοί μικροελεγκτές έχει έλεγχο τόσο σε αστοχικά ασφαλή συστήματα όσο και σε συστήματα αντοχής σφαλμάτων αυτοκινήτου, όπου οι μικροελεγκτές όχι μόνο μπορούν να χρησιμεύσουν για την απόκριση ατυχημάτων και βλαβών που συμβαίνουν στο αυτοκίνητο (παρεμπόδιση αντιμπλοκαρίσματος, επιταχυντής και σπασμένα φώτα), αλλά και για αντιγραφή ως δευτερεύουσες μονάδες που ελέγξτε τον κύριο μικροελεγκτή σε περίπτωση αποτυχίας του ίδιου του μικροελεγκτή. Ένα παράδειγμα ανοχής σφαλμάτων είναι, όταν τα ελαστικά αυτοκινήτου γλιστρούν σε έναν δρόμο γεμάτο χιόνι. Το περιστατικό όχι μόνο ενεργοποίησε μια απόκριση από τον οδηγό του αυτοκινήτου, αλλά το συμβάν ανιχνεύεται επίσης από έναν μικροελεγκτή αισθητήρα, ο οποίος στη συνέχεια θα ενεργοποιήσει το σύστημα αντι-ρολογιού πέδησης όταν ο οδηγός του αυτοκινήτου χτυπήσει στα φρένα.
Μικροελεγκτής Infineon Tri-core
Το Tri-core είναι ένα Μικροελεγκτής 32 bit, που είναι αναπτύχθηκε από την Infineon. Αυτοί οι μικροελεγκτές συναρμολογούνται σε περισσότερες από 50 μάρκες αυτοκινήτων, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε δεύτερο όχημα που σχεδιάζεται σήμερα περιλαμβάνει έναν μικροελεγκτή βασισμένο σε Tri-core. Είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση των εκπομπών καυσαερίων και της κατανάλωσης καυσίμου όσο το δυνατόν χαμηλότερη. Τριπύρηνοι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται στα κιβώτια ταχυτήτων για τον έλεγχο της έγχυσης, κεντρικές μονάδες ελέγχου για την ανάφλεξη των κινητήρων καύσης: Σταδιακά, χρησιμοποιούνται επίσης σε ηλεκτρικές και υβριδικές κινήσεις οχημάτων.
Μικροελεγκτής Tricore
Μικροελεγκτής Atmel AVR
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan-) ΚΙΝΔΥΝΟΣ ) οι μικροελεγκτές διανέμουν την ισχύ, την απόδοση και την ευελιξία για εφαρμογές αυτοκινήτων. Αυτός ο μικροελεγκτής αποτελείται από την αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ. Έτσι, η συσκευή λειτουργεί πολύ γρήγορα με μειωμένο αριθμό οδηγιών σε επίπεδο μηχανήματος. Οι μικροελεγκτές AVR ταξινομούνται σε τρεις τύπους: Tiny AVR, Mega AVR και Xmega AVR. Τα κύρια χαρακτηριστικά των μικροελεγκτών AVR σε σύγκριση με άλλους μικροελεγκτές περιλαμβάνουν ενσωματωμένους τρόπους ADC, 6-sleep σειριακή επικοινωνία δεδομένων και εσωτερικός ταλαντωτής κ.λπ.
Μικροελεγκτής Atmel AVR
Μικροελεγκτής PIC
Η σύντομη μορφή του μικροελεγκτή περιφερειακής διεπαφής είναι PIC. Είναι προγραμματισμένο και ελεγχόμενο με τέτοιο τρόπο ώστε, εκτελεί πολλαπλές εργασίες και ελέγχει μια γραμμή παραγωγής. Αυτοί οι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές όπως έξυπνα τηλέφωνα, αυτοκίνητα, αξεσουάρ ήχου και ιατρικές συσκευές. Το παρόν διαθέσιμο Μικροελεγκτές PIC στην αγορά είναι PIC16F84 έως PIC16C84 που είναι προσιτοί μικροελεγκτές flash. Όπου, οι μικροελεγκτές PIC18F458 και PIC18F258 χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτοκίνητα.
Μικροελεγκτής PIC
Μικροελεγκτής Renesas
Η Renesas είναι η τελευταία οικογένεια μικροελεγκτών αυτοκινήτων, η οποία προσφέρει υψηλή απόδοση και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας σε μεγάλο βαθμό αντικειμένων. Αυτός ο μικροελεγκτής προσφέρει ενσωματωμένα χαρακτηριστικά ασφάλειας και λειτουργική ασφάλεια για προηγμένες εφαρμογές αυτοκινήτων. Αυτοί οι μικροελεγκτές προσφέρουν τις πιο χρήσιμες οικογένειες μικροελεγκτών στον κόσμο. Για παράδειγμα, η οικογένεια RX προσφέρει διάφορους τύπους συσκευών με παραλλαγές μνήμης από 32K flash / 4K RAM σε απίστευτη μνήμη 8 flash / 512K RAM. Αυτός ο μικροελεγκτής οικογένειας RX χρησιμοποιεί βελτιωμένη αρχιτεκτονική Harvard CISC 32 bit για να επιτύχει πολύ υψηλή απόδοση.
Μικροελεγκτής Renesas
8051 Μικροελεγκτής
ο 8051 μικροελεγκτής είναι μικροελεγκτής 40 ακίδων και βασίζεται στην αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ όπου η μνήμη προγράμματος και η μνήμη δεδομένων είναι διαφορετικά. Αυτός ο μικροελεγκτής χρησιμοποιείται σε μεγάλο αριθμό μηχανών όπως τα αυτοκίνητα, καθώς μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί γύρω από ένα μηχάνημα.
8051 Μικροελεγκτής
Ανάπτυξη μικροελεγκτή στο αυτοκίνητο
Η ανάπτυξη των μικροελεγκτών στα αυτοκίνητα κατηγοριοποιείται σε τρεις τύπους όπως οχήματα χαμηλού επιπέδου, οχήματα μεσαίας εμβέλειας και οχήματα πολυτελείας που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Ανάπτυξη μικροελεγκτή στα αυτοκίνητα
Τα περισσότερα από τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου στα αυτοκίνητα είναι βελτιωμένα. Για παράδειγμα, εξετάστε τα συστήματα αερόσακων όπου δύο μετωπικοί αερόσακοι είναι συνηθισμένοι σήμερα. Αυτοί ενώνονται περαιτέρω από τους αερόσακους πίσω επιβατών και αρκετούς άλλους αερόσακους. Ομοίως, το σύστημα διεύθυνσης, ανάρτησης, πέδησης, λειτουργιών ελέγχου αμαξώματος και power train θα αναπτυχθεί περαιτέρω με την εφαρμογή πιο προηγμένων ηλεκτρονικών συστημάτων. Επιπλέον, η πολυπλοκότητα των συστημάτων μπορεί να γίνει μεγαλύτερη. Τα επόμενα χρόνια, συστήματα διαχείρισης σταθερότητας, G Συστήματα πλοήγησης με βάση το PS , Συστήματα διεύθυνσης και φρεναρίσματος μέσω σύρματος, θα εισαχθούν συστήματα προειδοποίησης σύγκρουσης αναγνώρισης φωνής
Εφαρμογές μικροελεγκτή σε αυτοκίνητα
Έλεγχος οχήματος
- Χρησιμοποιούνται κυρίως μικροελεγκτές 16 bit
- Υπολογιστικός παράγοντας βασικός παράγοντας απόφασης
- Ο κύκλος σχεδιασμού είναι 3 έως 4 χρόνια
Ηλεκτρικό τρένο
- Οι μικροελεγκτές 16 έως 32 bit χρησιμοποιούνται κυρίως
- Υπολογιστική απόδοση Βασικός παράγοντας απόφασης.
- Ο κύκλος σχεδιασμού είναι 4 έως 5 χρόνια
Πληροφορίες οδηγού
- Χρησιμοποιούνται κυρίως μικροελεγκτές bit
- Υψηλή ολοκλήρωση και χαμηλός συντελεστής απόφασης EMI Key
- Ο κύκλος σχεδιασμού είναι 3 έως 4 χρόνια
Επομένως, στις μέρες μας διαφορετικοί τύποι μικροελεγκτών έχουν σηματοδοτήσει μια επαναστατική αλλαγή σε κάθε πτυχή των διαδικασιών σχεδιασμού και κατασκευής αυτοκινήτων λόγω της προσαρμοστικότητας και της ευελιξίας τους. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα ή έργα με βάση μικροελεγκτή ή έργα ηλεκτρονικής , μπορείτε να δώσετε τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.
Φωτογραφικές μονάδες:
