1. Аналоговый сигнал напряжения
Аналоговый сигнал напряжения постоянно изменяется в определенном диапазоне. При использовании варистора для управления лампочкой 5 В напряжение варистора может иметь любое значение от 0 до 5 В. Если напряжение варистора низкое, ток, протекающий через лампочку, небольшой, и лампа слегка светится. Если напряжение варистора составляет 5 В, ток увеличивается, и яркость лампочки увеличивается. Когда напряжение варистора падает, яркость лампы уменьшается. Это пример аналогового напряжения (Рисунок 1).автомобильВ компьютерной системедатчикОба генерируют аналоговые напряжения.
Примечание. Аналоговый сигнал напряжения постоянно изменяется в указанном диапазоне.
2. Цифровой сигнал напряжения
Если обычное включение / выключениевыключательПодключите к лампочке 5V, и когда переключатель выключен, напряжение, приложенное к лампочке, составляет 0V. Когда переключатель включен, на лампочку подается сигнал напряжения 5 В, и лампочка загорается и достигает максимальной яркости. Если выключатель выключен, напряжение, приложенное к лампочке, возвращается к 0 В, и лампочка немедленно гаснет. Можно видеть, что сигнал напряжения, подаваемый на лампу, равен 0 В или 5 В, или мы можем сказать, что сигнал напряжения имеет высокий или низкий уровень. Этот сигнал напряжения называется цифровым сигналом. Если переключатель быстро включается и выключается, то цифровой сигнал напряжения прямоугольной формы отправляется на лампочку через переключатель (рис. 2). В автомобильных компьютерах микропроцессор включает в себя множество микропереключателей. Эти переключатели могут генерировать множество цифровых сигналов напряжения каждую секунду. Эти цифровые сигналы напряжения используются для управления различнымиРелеИ временной отрезок номера компонента в системе для точного контроля (Рисунок 3).
Примечание. Цифровой сигнал напряжения имеет высокий или низкий уровень; цифровой сигнал можно назвать сигналом прямоугольной волны.
3. Двоичный код
Мы уже говорили, что цифровые сигналы бывают либо высокими, либо низкими. Следовательно, цифровым сигналам можно присваивать значения. Например, цифровой сигнал низкого уровня может быть указан как 0, а цифровой сигнал высокого уровня может быть указан как 1. Присвоение значений цифровым сигналам называется двоичным кодированием. Слово «двоичный» означает два числа, и в системе двоичного кодирования эти два числа равны 0 и 1 соответственно (рисунок 4); в автомобильных компьютерах для передачи информации используются двоичные коды. Статус, количество и текст могут быть представлены сериями от 0 до 1.
Много вводадатчикРабота в диапазоне 0V-5V.Дроссельная заслонкаНапряжение, которое может генерировать датчик положения (TPS), составляет:
Закрыть разделКлапан——0В-2В
Частично открыть дроссельную заслонку-2В-4В
Широкий дроссель-4В-5В
Компьютер может указать значение каждого напряжения как:
0В-2В —— 1
2В-4В —— 2
4В-5В —— 3
Примечание. Двоичный код — это комбинация числового значения цифрового сигнала.
2. Регулировка входа
1. Увеличить
Некоторые входные датчики, такие как датчики кислорода (O2), выдают только сигналы очень низкого напряжения менее 1 В. Соответственно, генерируется очень небольшой ток. Следовательно, этот сигнал необходимо усилить или усилить перед передачей на микропроцессор. Усиление дополняется усилительной схемой на входе компьютера (рис. 5).
Примечание: усиление входного сигнала означает увеличение амплитуды этих сигналов, и это увеличение будет полезно только для компьютера.
2. Аналогово-цифровое (аналого-цифровое) преобразование
Поскольку входной датчик генерирует аналоговый сигнал, а микропроцессор работает как цифровой сигнал, аналоговый сигнал должен быть преобразован в цифровой сигнал. Эту работу выполняет преобразователь в микросхеме настройки входа компьютера (Рисунок 6).
Аналогово-цифровой преобразователь непрерывно принимает аналоговый входной сигнал с постоянным интервалом времени. Если аналого-цифровой преобразователь производит выборку сигнала датчика положения дроссельной заслонки и напряжение выборки составляет 5 В, аналого-цифровой преобразователь сначала квантует дискретизированное напряжение, а затем аналого-цифровой преобразователь преобразует квантованный результат в двоичный код 11 (рисунок 7). .
Таким образом, мы можем понять, что аналого-цифровой преобразователь непрерывно производит выборку входного сигнала датчика и количественно определяет измеренное напряжение. Затем аналого-цифровой преобразователь преобразует квантованный результат в двоичный код. В некоторых автомобильных компьютерах микросхема регулировки входа совмещена с микропроцессором.
Три, микропроцессор
1. Структура
Микропроцессор — это микросхема, которая выполняет вычисления и решения в компьютере. В микропроцессоре есть тысячи триодов и промышленных полюсов, и эти триоды функционируют как электронные переключатели, которые можно включать и выключать. Компоненты микропроцессора выгравированы на плате интегральной схемы (ИС) размером с кончик пальца (рис. 8). Кремниевый чип, на котором установлена интегральная схема, установлен в плоском прямоугольном защитном боксе. Металлические соединительные штифты извлекаются из корпуса микропроцессора. Растянитесь с обеих сторон. Эти контакты подключают микропроцессор к печатной плате компьютера.
Микропроцессор поддерживается каждой микросхемой памяти, которая хранит информацию и помогает микропроцессору принимать решения. Микросхема памяти очень похожа на микросхему микропроцессора, и мы объясним функции печатной платы памяти позже.
Примечание. Микропроцессор — это микросхема, которая выполняет вычисления и оценки на компьютере.
2. Порядок проведения
Программа представляет собой набор инструкций, которые могут быть приняты микропроцессором, и программа переводит микропроцессор в состояние оценки. Например, программа может получить информацию, отправленную датчиком через микропроцессор, а затем сообщить микропроцессору, как обрабатывать эту информацию. Наконец, программа проинструктирует микропроцессор запустить устройства управления выходом, такие как реле или электромагнитные катушки. Различные программы памяти хранят программы и другие данные автомобиля. Микропроцессор использует эти данные для выполнения вычислений. Когда микропроцессор выполняет вычисления и оценки, микропроцессор и память работают следующим образом:
1. Микропроцессор считывает информацию из памяти.
2. Микропроцессор записывает новую информацию в память.
3. Хранение информации
В памяти много разных единиц хранения. Простой элемент похож на папку в файловом ящике, и каждый блок содержит 1 фрагмент информации. Каждой единице хранения назначается адрес. Этот адрес похож на расположение слов или чисел в папке. Каждый адрес записывается в двоичном коде, компилируемом последовательно с нуля. Когда двигатель работает, компьютер получает большой объем информации от различных датчиков. Компьютер не может обработать всю эту информацию сразу. Кроме того, иногда компьютер получает информацию от датчиков, которые необходимы для принятия определенных решений. В этом случае микропроцессор записывает информацию в память через указанный адрес памяти и отправляет информацию по этому адресу (рисунок 9).
4. Поиск информации
Когда информацию необходимо сохранить, микропроцессор указывает адрес хранения и запрашивает обработку информации. Когда информацию о хранении по указанному адресу необходимо обработать, память передает копию этой информации на микропроцессор (рисунок 10). Исходная сохраненная информация остается в адресе памяти. В памяти хранится соотношение воздух-топливо на холостом ходу при различных рабочих условиях. Датчик информирует компьютер об условиях работы двигателя и автомобиля. Микропроцессор считывает соотношение воздух-топливо на холостом ходу из памяти и сравнивает его с данными датчика. После сравнения микропроцессор принимает необходимые решения и управляет форсункой, чтобы обеспечить требуемое для двигателя соотношение воздух-топливо.
