Conhecimento básico de microcomputador automotivo

1. Sinal de tensão
1. Sinal de tensão analógico
O sinal de tensão analógico muda continuamente dentro de uma certa faixa. Ao usar um varistor para controlar uma lâmpada de 5 V, a tensão do varistor pode ser qualquer valor entre 0 V-5 V. Se a tensão do varistor estiver baixa, a corrente que flui através da lâmpada é pequena e a lâmpada fica ligeiramente brilhante. Se a tensão do varistor for 5 V, a corrente aumenta e o brilho da lâmpada aumenta. Conforme a tensão do varistor cai, o brilho da lâmpada diminui. Este é um exemplo de tensão analógica (Figura 1).carroNo sistema de computadorsensorAmbos geram tensões analógicas.
Nota: O sinal de tensão analógico muda continuamente dentro da faixa especificada.
2. Sinal de tensão digital
Se o normal ligar / desligartrocarConecte a uma lâmpada de 5V e, quando o interruptor estiver desligado, a voltagem aplicada à lâmpada será de 0V. Quando a chave é ligada, um sinal de tensão de 5 V é aplicado à lâmpada, e a lâmpada acende e atinge o brilho máximo. Se o interruptor for desligado, a voltagem aplicada à lâmpada volta a 0V, e a lâmpada apaga-se imediatamente. Pode-se observar que o sinal de tensão aplicado à lâmpada é de 0 V ou 5 V, ou podemos dizer que o sinal de tensão é de alto ou baixo nível. Este sinal de tensão é denominado sinal digital. Se a chave for rapidamente ligada e desligada, o sinal de tensão de onda retangular digital é enviado para a lâmpada por meio da chave (Figura 2). Em computadores de automóveis, o microprocessador inclui muitos micro interruptores. Essas chaves podem gerar muitos sinais de tensão digital a cada segundo. Esses sinais de tensão digital são usados ​​para controlar váriosRetransmissãoE a duração do número do componente no sistema para controle preciso (Figura 3).
Nota: O sinal de tensão digital é de nível alto ou baixo; O sinal digital pode ser chamado de sinal de onda retangular.
3. Código binário
Já dissemos que os sinais digitais são altos ou baixos. Portanto, é possível atribuir valores aos sinais digitais. Por exemplo, um sinal digital de baixo nível pode ser especificado como 0 e um sinal digital de alto nível pode ser especificado como 1. A atribuição de valores a sinais digitais é chamada de codificação binária. A palavra “binário” significa dois números e, em um sistema de codificação binário, esses dois números são 0 e 1, respectivamente (Figura 4); em um computador de carro, as informações são transmitidas em um código binário. O status, a quantidade e o texto podem ser representados por uma série de 0 e 1.
Muita entradasensorTrabalhe na faixa de 0V-5V.AceleradorA tensão que o sensor de posição (TPS) pode gerar é:
Fechar seçãoVálvula——0V-2V
Abra parcialmente o acelerador-2V-4V
Wide Throttle-4V-5V
O computador pode especificar o valor de cada voltagem como:
0V-2V —— 1
2V-4V —— 2
4V-5V —— 3
Nota: o código binário é uma combinação do valor numérico do sinal digital.
2. Ajuste de entrada
1. Amplie
Alguns sensores de entrada, como sensores de oxigênio (O2), produzem apenas sinais de voltagem muito baixa inferior a 1V. Consequentemente, uma corrente muito pequena é gerada. Portanto, este sinal deve ser amplificado ou amplificado antes de ser transmitido ao microprocessador. A amplificação é completada pelo circuito amplificador no ajuste de entrada do computador (Figura 5).
Nota: A amplificação do sinal de entrada significa aumentar a amplitude desses sinais, e o aumento só será útil para o computador.
2. Conversão analógica / digital (A / D)
Como o sensor de entrada gera um sinal analógico e o microprocessador funciona como um sinal digital, o sinal analógico deve ser convertido em um sinal digital. Esse trabalho é feito pelo conversor no chip de ajuste de entrada do computador (Figura 6).
O conversor A / D capta continuamente o sinal de entrada analógica em um intervalo de tempo constante. Se o conversor A / D amostrar o sinal do sensor de posição do acelerador e a voltagem de amostragem for 5 V, o conversor A / D primeiro quantiza a voltagem amostrada e, em seguida, o conversor A / D converte o resultado quantizado em código binário 11 (Figura 7).
Portanto, podemos entender que o conversor A / D continuamente faz a amostragem do sinal do sensor de entrada e quantifica a tensão amostrada. Em seguida, o conversor A / D converte o resultado quantizado em um código binário. Em alguns computadores automotivos, o chip de ajuste de entrada é combinado com o microprocessador.
Três, microprocessador
1. Estrutura
Um microprocessador é um chip que executa cálculos e julgamentos em um computador. Existem milhares de triodos e pólos industriais no microprocessador, e esses triodos funcionam como interruptores eletrônicos que podem ser ligados ou desligados. Os componentes do microprocessador são gravados em uma placa de circuito integrado (IC) do tamanho da ponta de um dedo (Figura 8). O chip de silício que carrega o circuito integrado é instalado em uma caixa protetora retangular plana. Os pinos de conexão de metal são removidos da caixa do microprocessador. Alongue-se em ambos os lados. Esses pinos conectam o microprocessador à placa de circuito do computador.
O microprocessador é suportado por cada chip de memória, que armazena informações e auxilia o microprocessador na tomada de decisões. O chip de memória se parece muito com um chip de microprocessador e explicaremos a função da placa de circuito da memória mais tarde.
Nota: O chip microprocessador é um chip que executa cálculos e julgamentos em um computador.
2. Procedimento
O programa é um conjunto de instruções que pode ser aceito pelo microprocessador e coloca o microprocessador no estado de julgamento. Por exemplo, o programa pode recuperar as informações enviadas pelo sensor por meio do microprocessador e, em seguida, dizer ao microprocessador como processar essas informações. Finalmente, o programa instruirá o microprocessador a acionar dispositivos de controle de saída, como relés ou bobinas eletromagnéticas. Várias memórias armazenam programas e outros dados do carro. O microprocessador usa esses dados para realizar cálculos. Quando o microprocessador executa cálculos e julgamentos, o microprocessador e a memória funcionam das seguintes maneiras:
1. O microprocessador lê as informações da memória.
2. O microprocessador grava as novas informações na memória.
3. Armazenamento de informações
A memória possui muitas unidades de armazenamento diferentes. O elemento simples é semelhante à pasta na caixa do arquivo e cada unidade possui 1 informação. Cada unidade de armazenamento recebe um endereço. Esse endereço é semelhante ao arranjo de palavras ou números na pasta. Cada endereço é escrito em código binário, compilado sequencialmente a partir do zero. Quando o motor está funcionando, o computador recebe uma grande quantidade de informações de vários sensores. É impossível para um computador processar todas essas informações de uma vez. Além disso, às vezes, o computador recebe informações de sensores que precisam fazer alguns julgamentos. Nesse caso, o microprocessador grava as informações na memória por meio do endereço de memória especificado e envia as informações para o endereço (Figura 9).
4. Recuperação de informações
Quando as informações precisam ser armazenadas, o microprocessador especifica o endereço de armazenamento e solicita o processamento das informações. Quando as informações de armazenamento no endereço especificado precisam ser processadas, a memória transmite uma cópia dessas informações para o microprocessador (Figura 10). A informação original armazenada permanece no endereço de memória. A memória armazena a relação ar-combustível ociosa sob várias condições de trabalho. O sensor informa ao computador as condições de funcionamento do motor e do carro. O microprocessador lê a proporção ar-combustível ociosa da memória e a compara com a entrada do sensor. Após a comparação, o microprocessador toma as decisões necessárias e controla o injetor para fornecer a relação ar-combustível exigida pelo motor.

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