專利名稱：一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子與電器應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，汽車已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，成為人們生活中不可缺少的交通工具。我國目前的汽車保有量已經(jīng)超過7000萬輛，而且每年以超過15%的速度增長著。電子節(jié)氣門控制技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代初期，起初僅應(yīng)用于高檔轎車上。隨著電子技術(shù)的日益發(fā)展，能源問題和環(huán)境問題的日益突出以及對汽車性能要求的提高，電子節(jié)氣門已開始廣泛應(yīng)用到各種車輛上，目前，對這一技術(shù)進(jìn)行研究的有BMW、B0SCH、豐田等公司，而且BMW、通用、豐田、AUDI等廠商在其部分車型上已經(jīng)成功應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)一種低成本、高性能的能夠幫助駕駛員完成對節(jié)氣門位置的精確控制的裝置，對于國內(nèi)中低端車將有很高的市場價值，也對人們行車的安全性和舒適性具有很重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存 在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，該裝置利用單片機(jī)的控制取代傳統(tǒng)手動控制汽車節(jié)氣門，達(dá)到自動控制節(jié)氣門運(yùn)動的目的。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)的汽車節(jié)氣門電控裝置，包括加速踏板位置傳感器、單片機(jī)、電機(jī)、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器，其中，加速踏板傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動電路與電機(jī)相連，電機(jī)與節(jié)氣門相連，節(jié)氣門上安裝有節(jié)氣門位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連。本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特點(diǎn):所述的加速踏板位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器均采用霍爾位置傳感器。所述的單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片。所述的電機(jī)驅(qū)動電路采用LG9110芯片。本實(shí)用新型利用單片機(jī)控制取代傳統(tǒng)手動控制汽車節(jié)氣門，具有安全性能高，使用方便，成本低、響應(yīng)快速，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，使節(jié)氣門位置控制更加自主化、智能化。

圖1是本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實(shí)施方式
[0014]以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說明的是本實(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，如圖1所示，一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，包括加速踏板位置傳感器、單片機(jī)、電機(jī)、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器，其中，加速踏板傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動電路與電機(jī)相連，電機(jī)與節(jié)氣門相連，節(jié)氣門上安裝有節(jié)氣門位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連。所述的加速踏板位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器均采用霍爾位置傳感器。加速踏板位置傳感器安裝在汽車加速踏板的下方，用來采集加速踏板位置的移動量，節(jié)氣門位置傳感器用來采集節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的移動量。所述的單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)，該單片機(jī)是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、高效率的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KBEEPR0M,MAX810復(fù)位電路，三個16位定時器/計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片，ADC0809芯片是一個8位單通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換時間大約為lOOus，方便TTL或CMOS接口，可以滿足差分電壓輸入，內(nèi)含時鐘發(fā)生器，工作電壓5V，輸入電壓為O飛V，轉(zhuǎn)換值為(Γ255，工作溫度范圍為-40 +85攝氏度。所述的電機(jī)驅(qū)動電路采用LG9110芯片。LG9110芯片是為驅(qū)動電機(jī)設(shè)計(jì)的推挽式功率放大專用集成電路器件，將分立的電路集 成在單片IC之中，使外圍器件成本降低，整機(jī)可靠性提高。該芯片有兩個TTL/CM0S兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性，兩個輸出端能直接驅(qū)動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，它具有較大的電流驅(qū)動能力，每通道能通過750-800mA的持續(xù)電流，峰值電流能力可達(dá)1.5-2A，同時它具有較低的輸出飽和壓降；內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負(fù)載的反向沖擊電流。使它在驅(qū)動直流電機(jī)的使用上安全可靠。本實(shí)用新型工作時，駕駛員操縱加速踏板，加速踏板位置傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號，通過加速踏板位置傳感器將采取的加速踏板位置信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，模擬電壓信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進(jìn)而傳送給單片機(jī)，然后單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前的工作模式、加速踏板移動量和變化率解析駕駛員意圖，計(jì)算出對發(fā)動機(jī)扭矩的基本需求，得到相應(yīng)的節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的基本期望值，得到節(jié)氣門的最佳開度，并把相應(yīng)的電壓信號傳輸給電機(jī)驅(qū)動電路，驅(qū)動電機(jī)使節(jié)氣門達(dá)到最佳的開度位置，節(jié)氣門位置傳感器則把節(jié)氣門的開度信號反饋給單片機(jī)，形成閉環(huán)的位置控制。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，包括加速踏板位置傳感器、單片機(jī)、電機(jī)、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器，其特征在于，加速踏板傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過電機(jī)驅(qū)動電路與電機(jī)相連，電機(jī)與節(jié)氣門相連，節(jié)氣門上安裝有節(jié)氣門位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，其特征在于，所述的加速踏板位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器均采用霍爾位置傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，其特征在于，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，其特征在于，所述的電機(jī)驅(qū)動電路采用LG9110芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的汽車節(jié)氣門電控裝置，包括加速踏板位置傳感器、單片機(jī)、電機(jī)、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器，其中，加速踏板傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連，單片機(jī)的輸出端通過驅(qū)動電路與電機(jī)相連，電機(jī)與節(jié)氣門相連，節(jié)氣門上安裝有節(jié)氣門位置傳感器，節(jié)氣門位置傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端相連。本實(shí)用新型利用單片機(jī)控制取代傳統(tǒng)手動控制汽車節(jié)氣門，具有安全性能高，使用方便，成本低、響應(yīng)快速，控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，使節(jié)氣門位置控制更加自主化、智能化。
文檔編號F02D41/14GK203050901SQ201220629679
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者張楚, 趙含雪, 張淼, 孫恩民, 葛江浩, 楊茜 申請人:長安大學(xué)