汽車控制單元的組成基本相似,一般由電壓調(diào)節(jié)器、I/O接口、微處理器、存儲(chǔ)器、輸入信號處理電路和輸出信號處理電路等組成。
中央微處理器CPU是ECU的核心,ECU的硬件包括傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及各輸入、輸出電路的I/O接口、控制模塊、執(zhí)行元件等。ECU的軟件包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)算法、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸出控制、系統(tǒng)監(jiān)控和自診斷等的程序軟件。它們之間用CAN總線聯(lián)系。在電子控制單元ECU平臺(tái)上建立起來的控制系統(tǒng),可以采用通??刂品椒ɑ?a href="http://wenjunhu.com/v/" target="_blank">智能控制方法,對汽車具有高效的控制作用。
?。?)電源電路 ECU一般帶有內(nèi)置電池電源電路,要求提供5V的穩(wěn)壓電源,以保證微處理器及其接口電路電壓的穩(wěn)定性。
?。?)信號輸入電路輸入信號包括模擬信號、數(shù)字信號(包括開關(guān)信號)、脈沖信號和反饋信號等。模擬信號必須經(jīng)過A/D變換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,一般需要通過ECU中電源電路產(chǎn)生的5V電壓轉(zhuǎn)換為微處理器可接受和處理的信號。
?。?)信號輸出電路輸出信號包括顯示器驅(qū)動(dòng)電路、電磁線圈驅(qū)動(dòng)電路、控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路和特殊功能驅(qū)動(dòng)電路等。微處理器所發(fā)出指令的電壓一般為5V,需要通過放大器處理后再輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)來完成對所需要控制的系統(tǒng)的控制功能。
微處理器CPU
一般使用的微處理器CPU有8位、16位和3 2位,中央微處理器CPU具有多種功能,包括:信息的存儲(chǔ)和管理 (RAM/ROM/EPROM/EEPROM),數(shù)據(jù)的算法和處理,O接口,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,A/D,D/A,信號的輸出和反饋,信號的檢測和監(jiān)控,以及自診斷等功能。因其具有處理功能強(qiáng)、速度快、體積小、價(jià)格低等特點(diǎn),現(xiàn)代電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)大量地采用了微處理器CPU。
微處理器監(jiān)控電路
圖1 LTC1232電路圖
特點(diǎn)
保證復(fù)位確定在 VCC = 1V
8 引腳 SO 塑料封裝
2.0mA 最大電源電流
4.62V / 4.37V 精準(zhǔn)電壓監(jiān)視器
電源運(yùn)行正常 / 復(fù)位延時(shí):600ms
最少的外部元件數(shù)目
DS1232 的卓越升級產(chǎn)品
圖2?
LTC1232 提供了用于微處理器系統(tǒng)的電源監(jiān)視、看門狗定時(shí)和外部復(fù)位功能。一個(gè)精準(zhǔn)的內(nèi)部電壓基準(zhǔn)和比較器電路負(fù)責(zé)監(jiān)視電源線路。當(dāng)出現(xiàn)超出容限范圍的情況時(shí),復(fù)位輸出將被強(qiáng)制為運(yùn)行狀態(tài)。RST 輸出將保證處于邏輯低電平,即使 VCC 低至 1V 也不例外。
LTC1232 具有一個(gè)內(nèi)部看門狗定時(shí)器,當(dāng) Strobe 輸入在一個(gè)預(yù)設(shè)超時(shí)周期之前未被強(qiáng)制為低電平時(shí),該定時(shí)器將強(qiáng)制復(fù)位輸出至運(yùn)行狀態(tài)。可通過設(shè)置使看門狗定時(shí)功能電路按照一個(gè)典型值為 150ms、600ms 或 1.2s 的超時(shí)周期來運(yùn)作。
LTC1232 執(zhí)行按鈕復(fù)位控制。LTC1232 對按鈕輸入進(jìn)行防反跳處理并保證一個(gè)最小值為 250ms 的有源復(fù)位脈沖寬度。
圖3? LTC1232引腳圖
編輯點(diǎn)評:本文簡單介紹了汽車微處理器的電源監(jiān)視電路設(shè)計(jì),微處理器CPU是ECU的核心,保證微處理器及其接口電路電壓的穩(wěn)定性,從而使汽車正常使用。
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