单片机的应用实例
- 格式:doc
- 大小:232.00 KB
- 文档页数:8
汽车单片机应用技术书籍作者:黄鹏图书出版社:机械工业出版社
张恒光;基于PIC16F873单片机汽车巡航控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
楼然苗,李光飞;单片机在汽车行驶中的通讯应用[J];浙江海洋学院学报(自然科学版);2001年04期
单片机在汽车发动机测速系统中的应用*
徐玉伟谢敏
(广西大学计算机与电子信息学院南宁 530004)
(College of Computer & Electronic Information, Guangxi University, Nanning, 530004)摘要:基于嵌入式系统的可移植性,单片机本身具有的控制检测能力,本文主要介绍了单片机和嵌入式系统相结合在汽车发动机转速的测量上的一个具体应用。
关键字:嵌入式系统单片机微电脑
Abstract: On the basis of the portability of the embedded system, the control and measures ability that the one-chip computer has .This text introduce one-chip computer and embedded system combined together in a concrete application that measurement of rotational speed mainly of automobile engine. Key:Embedded System ;One-chip Computer ; Microcomputer
1 引言
美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明[1]。事实正如尼葛洛庞帝先生所预料的那样,嵌入式系统及其应用已成为当前研究和应用的热点,国际上大牌公司如Intel、Microsoft(微软)等纷纷投入巨资,分别推出了具有技术优势的基于Xsale框架结构的嵌入式硬件平台和Windows CE 4.0软件平台,为嵌入式系统的发展注入了强大的活力。今天,嵌入式系统已渗透到日常生活的方方面面,带来的工业年产值已超过1万亿美元,在工业控制、消费电子等领域的应用范围不断扩大,而机电控制是嵌入式系统技术的一个典型应用,采用嵌入式的机器人、SONY 机器狗及1997年美国发射的“索纳杰”火星车就是经典的实例。汽车是我们经常见到的重要的交通工具,而发动机是汽车的动力系统关键组成部分,而转速是衡量发动机工作状态的一个重要的参数,我们这个小型单片机检测系统可以十分方便检测发动机的转速,可为经济又方便。
2 嵌入式系统
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。由于嵌入式系统具有(1)微内核;(2)系统精简;(3)高实时性;(4)专用性强等特点,因此非常适合应用于机电控制系统。有别于传统的控制系统,嵌入式系统由嵌入式微处理器/微控制器、存储器、输入输出(I/O)和软件组成,这里的软件是指基于RTOS开发的且和RTOS密切结合的应用软件。这种操作系统和应用软件紧密结合为一体正是嵌入式系统和基于Windows应用系统的主要差别所在,也是其可靠性和实时性的重要保证。
3设计思想
这里介绍的测速电子电路设计可谓简单,它使用了A TMEL公司的最廉价的单片机AT89C2051(20脚),充分利用了各个引脚的功能,电路原理图如图1所示:在图中,一片20引脚的单片机AT89C2051为测速器主体,其显示数据从P1口分时输出,P3.0~3.1,P3.5,P3.7则输出对应的位选通信号,P3.2作为与汽车微电脑(ECU)连接因脚用于数据采集。由于LED数码管点亮时耗电较大,故使用了四只PNP型晶体管VT1~VT4进行放大。C1、R13组成上电复位电路。三端稳压器7805输出的5V电压供整个系统工作。此测速器可与任何9~20V/100mA的交直流电源适配器配合工作,适应性强。具体软件程序流程图与应用程序见附件。
4测速器功能
加电复位后,测速器首先显示四个八以检测测速器的数码管是否正常工作,待测速器正常工作后即可用通讯线连接发动机的ECU进行发动机的转速检测了,可以检测500~6000转的发动机速度范围。
5嵌入式思想的应用
测速器的设计的整个过程都有蕴涵着嵌入式系统的设计的思想,无论从方案的选择还是软件的设计都考虑到了内核的大小与易移植方面的问题。如:选用编辑语言经过从汇编到C 的过渡,采用uVision2软件作为开发平台。
6结束语
嵌入式系统及其应用已成为当前研究和应用的热点,采用嵌入式系统的机电控制系统较传统控制系统在可靠性、体积、功耗、性价比等方面都具有明显的优势,相信不久的将来嵌入式系统会广泛应用于各类汽车检测控制中,并能取得更好的检测控制效果和更好的系统综合性能。
参考文献
[1]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发.北京:清华大学出版社,2003
[2]马忠梅等.AT91系列ARM核微控制结构与开发.北京:航空航天大学出版社,2003.
[3]JEAN BROSSE著.邵贝贝译.μC/OS-II源码公开的实时嵌入式操作系统,北京:中国电力出版社,2003.
[4]苏玉鑫,段宝岩.六自由度Stewart平台运动精度分析.西安电子科技大学学报, 2000,27
(4): 401-403
[5]韩京清.自抗扰控制器及其应用,控制与决策,1998,13(1):19-23.
[6] 骆丽译.嵌入式系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,2004
[7] 何立民.单片机应用技术选篇.北京:北京航空航天大学出版社,2004
[8] 王田苗.uC/OS-Ⅱ实时嵌入式系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,2003
[9] 赵海.嵌入式Internet-21世纪的一场信息技术革命. 北京:清华大学出版社, 2001
[10] Jochen Burkhardt, Horst Henn, Stefan Hepper. Pervasive Computing: Technology and