專利名稱：一種基于單片機(jī)的汽車abs控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子控制領(lǐng)域，涉及一種基于單片機(jī)的汽車ABS控制器
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，汽車行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的黃金時(shí)期，汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代人類生活的重要交通工具。我國(guó)目前的汽車保有量已經(jīng)超過(guò)I億輛，而且每年以超過(guò)15%的速度增長(zhǎng)著。但是，隨著汽車的普及，汽車駕駛過(guò)程中所存在的問(wèn)題也逐漸浮現(xiàn)出來(lái)，尤其是汽車緊急制動(dòng)過(guò)程中的安全問(wèn)題。汽車制動(dòng)過(guò)程中，如果車輪抱死，制動(dòng)距離和時(shí)間將會(huì)增力口，并且汽車會(huì)出現(xiàn)甩尾和失去轉(zhuǎn)向能力等危險(xiǎn)狀況，對(duì)行車安全造成極大的危害。目前，幾乎所有汽車廠家都在增加汽車ABS控制系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。汽車ABS控制器是汽車ABS控制系統(tǒng)的重要部分，是核心控制部件，它的性能好壞直接影響到整套控制系統(tǒng)的控制效果。因而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)功能完備性能良好的ABS控制器是汽車ABS控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出功能完備性能良好的ABS控制器能夠滿足汽車電子控制設(shè)備發(fā)展的要求，具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠在各種汽車上通用的在汽車制動(dòng)過(guò)程中防止車輪抱死的汽車ABS控制器。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機(jī)和電磁閥，其中，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過(guò)開(kāi)關(guān)量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，設(shè)置在制動(dòng)踏板上的踏板傳感器通過(guò)模擬量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)的輸出端相連，單片機(jī)的輸出端與CAN通信模塊相連。本實(shí)用新型還有如下技術(shù)特點(diǎn):所述的單片機(jī)采用MC9S12DG128單片機(jī)。所述的電源管理模塊采用TLE4275芯片。所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊采用MC33385芯片。本實(shí)用新型通過(guò)輪速傳感器采集的汽車輪速信號(hào)判斷汽車制動(dòng)過(guò)程中車輪是否即將抱死，并通過(guò)電磁閥來(lái)控制制動(dòng)管路液壓量的增加、保持和減小，從而保證制動(dòng)過(guò)程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果，并且保證制動(dòng)時(shí)的安全性。本實(shí)用新型還具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)通用性好，本實(shí)用新型可適用于各種汽車。(2)集成度高，本實(shí)用新型采用恰當(dāng)?shù)男酒?，具有很高的集成性?3)成本低廉，本實(shí)用新型所采用的各種元器件均為常見(jiàn)類型，在普通的市場(chǎng)上均能購(gòu)買(mǎi)到，制作成本低，進(jìn)行工業(yè)化批量生產(chǎn)，成本會(huì)更低。[0015](4)易調(diào)試、可擴(kuò)展，具有EEPR0M，便于存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)。(5)可靠性高，具有較好的電磁兼容性，同時(shí)能夠承受震動(dòng)、噪音、潮濕、沖擊、油污、煙霧、灰塵。

圖1是本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。圖2是本實(shí)用新型的模擬量調(diào)理模塊的電路示意圖。圖3是本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)量調(diào)理模塊的電路示意圖。圖4是本實(shí)用新型的CAN通信模塊的電路示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如附圖1所示，一種基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機(jī)、電磁閥、開(kāi)關(guān)量調(diào)理模塊、模擬量調(diào)理模塊、采用TLE4275芯片的電源管理模塊、采用MC33385芯片的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊和CAN通信模塊，所述的單片機(jī)采用MC9S12DG128單片機(jī)。本實(shí)用新型中所述的MC9S12DG128單片機(jī)是摩托羅拉公司16位系列單片機(jī)的一種，該單片機(jī)擁有512K Flash閃存、12K RAM和4K EEPROM ;91個(gè)I/O引腳；標(biāo)準(zhǔn)8位8路或16為4路PWM ;2個(gè)8路10位精度AD轉(zhuǎn)換器；16位主計(jì)數(shù)器，7位分頻系數(shù)；8個(gè)輸入捕捉通道或輸出比較通道；4個(gè)8位或2個(gè)16位脈沖計(jì)數(shù)器；2個(gè)異步串行通訊接口(SCI);3個(gè)同步串行通訊接口(SPI) ；5個(gè)控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊。本實(shí)用新型中單片機(jī)工作電壓為5V，而車載電源電壓通常為12V，因此需要將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓。本實(shí)用新型電壓管理模塊采用TLE4275芯片，TLE4275芯片是專門(mén)為車載電源設(shè)計(jì)的電源轉(zhuǎn)換芯片，它的工作原理是利用比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)化的，輸出電壓為5V。它最高輸入電壓為45V，這樣當(dāng)車載12V電源上串入一高幅值(大于12V，小于45V)電平干擾時(shí)，也不會(huì)對(duì)主CPU產(chǎn)生影響，并且它還具有短路保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等功能。本實(shí)用新型中的踏板傳感器和輪速傳感器出的信號(hào)幅度和性質(zhì)都不統(tǒng)一，控制器的調(diào)理電路將這些信號(hào)調(diào)理成標(biāo)準(zhǔn)的O 5V電壓信號(hào)或TTL脈沖信號(hào)以保證安全準(zhǔn)確地輸入MC9S12DG128單片機(jī)。根據(jù)所用的傳感器，加速踏板傳感器信號(hào)調(diào)理模塊的電路如圖2所示，輪速傳感器信號(hào)調(diào)理模塊的電路原理如圖3所示。本實(shí)用新型所述的電磁閥要實(shí)現(xiàn)的是開(kāi)(通電流)、關(guān)(斷電流)兩種狀態(tài)，電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊采用MC33385芯片，MC33385芯片為電磁閥低端驅(qū)動(dòng)的專用芯片，適合于感性負(fù)荷。它是一款保護(hù)功能較全面的4路低端開(kāi)關(guān)，它可以與單片機(jī)直接接口，并行控制獨(dú)立的輸出負(fù)荷，每一路可以承載3A的負(fù)荷電流，該芯片還具有SPI的輸出診斷，以及限流、過(guò)熱保護(hù)功能?，F(xiàn)代汽車除了采用ABS外，還采用ESP和EBD等技術(shù)來(lái)更好地保證制動(dòng)的安全性，本實(shí)用新型采用了 CAN通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)ABS控制器和其他電子控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享與傳輸，本實(shí)用新型的CAN通信模塊采用MC9S12DG128單片機(jī)內(nèi)置的CAN通訊控制器，考慮到CAN總線的抗干擾能力，CAN總線的供電采用5V轉(zhuǎn)5V的電源隔離模塊，采用隔離電源能進(jìn)一步提高模塊的抗干擾能力。CAN通信模塊電路原理圖如圖4所示。踏板傳感器將采集到的制動(dòng)踏板信號(hào)輸入單片機(jī)，輪速傳感器將采集到得車速信號(hào)輸入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)制動(dòng)踏板信號(hào)和車速信號(hào)判斷是否制動(dòng)以及制動(dòng)過(guò)程中車輪是否即將抱死，同時(shí)單片機(jī)通過(guò)CAN通信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)和其他電子控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享與傳輸，然后單片機(jī)通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)控制電磁閥進(jìn)而控制制動(dòng)管路液壓的增加、保持和減小來(lái)保證制動(dòng)過(guò)程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)以從達(dá)到最佳制動(dòng)效果，并且保證制動(dòng)時(shí)的安全性。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機(jī)和電磁閥，其特征在于，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過(guò)開(kāi)關(guān)量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，設(shè)置在制動(dòng)踏板上的踏板傳感器通過(guò)模擬量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)的輸出端相連，單片機(jī)的輸出端與CAN通信模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的單片機(jī)采用MC9S12DG128單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的電源管理模塊采用TLE4275芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，其特征在于，所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊采用MC33385芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的汽車ABS控制器，包括輪速傳感器、踏板傳感器、單片機(jī)和電磁閥，其特征在于，設(shè)置在汽車車輪上的輪速傳感器通過(guò)開(kāi)關(guān)量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，設(shè)置在制動(dòng)踏板上的踏板傳感器通過(guò)模擬量調(diào)理模塊與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸入端與電源管理模塊相連；電磁閥通過(guò)電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)的輸出端相連，單片機(jī)的輸出端與CAN通信模塊相連。本實(shí)用新型能夠判斷汽車制動(dòng)過(guò)程中車輪是否即將抱死，并通過(guò)電磁閥來(lái)控制制動(dòng)管路液壓量的增加、保持和減小，從而保證制動(dòng)過(guò)程中車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果。本實(shí)用新型可適用于各種汽車，集成度高、成本低廉。
文檔編號(hào)B60T8/176GK202923628SQ201220517950
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者肖廣朋, 賀伊琳, 康留旺, 劉瑞, 劉強(qiáng), 曹紅 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)