【文章內(nèi)容簡介】 值．AD LOOPCALL DELlMSBSF ADCON0．2 ；設定A／D轉換模塊的狀態(tài)ADWAITBTFSC ADCONO．2GOTO ADWAITMOVF ADRESH．0 ； ??采集AD轉換的高8位．(ADFM左移) ADDWF ADL，F(xiàn)BTFSC STATUS．OINCF ADH ；ADL溢出時，自加ADHDECFSZ CNTGOTO AD LOOP ；4次采集結束，右移除以4BCF STATUS．CRRF ADHRRF ADLBCF STATUS．CRRF ADH RRF ADL2. PWM模塊的應用頂燈照明漸滅控制功能就是通過PWM實現(xiàn)的[5]。PWM模塊的功能是可以輸出周期一定、占空比可以調(diào)制的方波信號。通過改變方波的占空比，來調(diào)節(jié)燈具的發(fā)光強度大?。伎毡仍降停唠娖皆谡麄€周期中的時間就越短．燈具的有效發(fā)光強度就越低， 所以可以實現(xiàn)頂燈的漸滅控制。PICl6F887內(nèi)置CCP模塊，通過這個模塊選擇PWM輸出功能。通過在CCPlCON寄存器中設定CCP模塊的工作模式來實現(xiàn)功能選擇。CCPICON寄存器為8位寄存器，PWM方式的選擇主要取決于它的第l，2，3，4位。通常使用RP2寄存器存儲PWM信號的周期值，使用CCPRxL寄存器存儲信號的高電平時間值。進一步通過編寫軟件程序，逐漸減小輸出信號的高電平工作時間，再外接場效應管驅動頂燈，實現(xiàn)駕駛員頂燈照明漸滅控制功能，即所有車門關閉后車內(nèi)燈延遲漸漸熄滅的功能。軟件程序：；PWM輸出，漸滅??5S～256*16*5*255(從CCPRlL的255自減至0)=52224000US= CLRF STATUSMOVLW 0FFHMOVWF CCPRlL ；設定起始占空比全為高電平．然后在中斷中逐漸減小至0BANKSEL PIE lBSF PIE 1，TMR2IEMOVLW 0FFHMOVWF PR2 ：設定周期值BANKSEL CCP1CONMOVLW 0CHMOVWF CCPlCON；MOVLW ‘00100110’MOVWF T2CON；預分16，后分頻5，TMR20N工作．總漸滅時間256*16*5*255=52224000US=GOTO QUIT_RETURN_DINGDENG3. 車速采集車速采集部分需要采集三個車速值：17km／h，40km／h，100km／h。在速度采集程序中，PORTB的PB0引腳作為外部中斷信號輸入，對車速傳感器的信號的上升沿跳變產(chǎn)生中斷響應，計數(shù)器加1。設置TICON寄存器中的TMRICS控制位為0，使TIdRl作為定時器使用。其計數(shù)時鐘源自于程序運行時的指令周期。設置標志位，用以判斷車速是否在相應的范圍內(nèi)。，：入棧保護現(xiàn)場計數(shù)器CNT加1出?；謴同F(xiàn)場返回速度口RB0外部中斷500ms定時中斷時間到讀取計數(shù)值CNT車速值比較采集處理計數(shù)器CNT清零判斷其他中斷NYNY 車速采集流程圖4. 電源電路模塊L4949是Motorola生產(chǎn)的低壓差，一個單片集成的多功能精密穩(wěn)壓器，能夠提供穩(wěn)定的電壓和電流。它是專為供應微型計算機控制系統(tǒng)，尤其是應用在汽車上。低功耗設計是BCM設計的重點，L4949符合低功耗設計的要求。其可將+5．5～+11．5V之間的電池電壓轉換為+5V輸出，并在整個電壓范圍內(nèi)提供lOOmA輸出電流，壓降小于0．4V，效率高于90％。L4949所需外圍器件較少，包括輸入旁路電容、濾波電容和電阻，不需要任何補償元件。為降低電源對信號的干擾，6腳RSET外接lOk的RSET電阻。為防止輸入電源電壓過高而損壞電源模塊，將二極管D25串聯(lián)在電源輸入端，作為電源反接保護。，1腳是電壓輸入端，8腳是電壓輸出端。當一個高于5V的電壓輸入后，輸出為5V。 電源電路5. 防抱死制動控制作用于車輪制動分泵上的制動管路壓力，使汽車在緊急剎車時車輪不會抱死，這樣就能使汽車在緊急制動時仍能保持較好的方向穩(wěn)定性。在后文有詳細的介紹。6. 遙控發(fā)射電路模塊[6]為降低成本，發(fā)射電路通過常用的載波發(fā)生電路實現(xiàn)。調(diào)制方式為OOK，發(fā)射頻段為315MHz，采用聲表器件解決了發(fā)射機早期因使用LC振蕩器，頻率漂移嚴重的問題。其頻率穩(wěn)定性與晶振大體相同，頻穩(wěn)度高，與晶振相比電路卻極其簡單。聲表面波諧振器，其外殼最好能夠良好的接地，這樣有利于提高電路的抗干擾性能。C2組成電源濾波網(wǎng)絡，RC4組成反饋網(wǎng)絡。L為高頻發(fā)射天線。當有按鍵按下時，待發(fā)射數(shù)據(jù)由HCS300的6腳輸出進行移位發(fā)射，當輸出為高電平(邏輯1)時，三極管導通，振蕩電路工作，輸出為低電平(邏輯0)時，振蕩電路截止。 遙控發(fā)射電路模塊7. 無線接收電路主要用于接收遙控發(fā)射器發(fā)出的信號，并分析然后做出回應。它消除了手動調(diào)節(jié)和減少了生產(chǎn)成本具有高可靠性并能以低價格解決問題。它用一個內(nèi)部的本機振蕩器，根據(jù)外部基準晶體或時鐘固定在一個單一頻率，MICRF007采用SOP(M)一8封裝，芯片內(nèi)電路可分為UHF下變換器、OOK解調(diào)器和基準控制三部分。UHF下變換器包含RF放大器、混頻器、中頻放大器、帶通濾波器、峰值檢波器、合成器、AGC控制電路；OOK解調(diào)器包含低通濾波器、比較器；基準控制電路包含基準振蕩器和控制邏輯電路n引。僅需外接2個電容器CAGC和CTH，1個晶振以及電源去耦電容即可構成1個UHF ASK接收器，所有的RF和IF調(diào)諧都在芯片內(nèi)自動完成，是一個真正”無線輸入一數(shù)據(jù)輸出”的單片器件。RF中心頻率由完全集成的PLL／VCO頻率合成器控制，與基準振蕩器外接晶振有關口41。中頻帶通濾波器的帶寬為430 kHz，基帶解調(diào)器的低通濾波器帶寬設置為2．1 kHz，接收器數(shù)據(jù)速率可達2 Kb／s。MICRF007在315MHz僅僅要求1．7mA電流，適用于低或者超低功耗應用。： 無線接收電路單片機要正常工作就必須由外界為它提供一個時鐘信號，然后它按照時鐘節(jié)拍一步一步執(zhí)行[7]。PIC系列單片機設計了4種類型的時基振蕩方式可供用戶選擇舊1：標準的晶體振蕩器／陶瓷諧振器振蕩器XT，高頻的晶體振蕩器HS(4MHz以上)，低頻的晶體振蕩器／陶瓷諧振器LP，外接電阻電容元件的阻容振蕩方式RC，為了提高硬件系統(tǒng)的實時性和運行速度，本系統(tǒng)采用第二種方式高頻晶體振蕩器。我采用頻率為4MHz晶振作為系統(tǒng)的時鐘，而PIC單片機的指令周期是時鐘周期的4倍，本系統(tǒng)執(zhí)行～條匯編指令所需要的時間為1 u S，它的運行速度是很快的，這樣可以保證控制系統(tǒng)的實時在很大程度上減少了控制系統(tǒng)的誤差，保證了控制系統(tǒng)的精度。 單片機時鐘電路以上是對汽車中央控制系統(tǒng)的總體設計概要，及各部分的功能介紹，由于汽車中央控制系統(tǒng)是一個很大的概念，所以我擇其一做，設計重點為汽車防抱死控制系統(tǒng)的設計與研究。4 汽車防抱死控制系統(tǒng)設計 防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的基本組成 ABS的組成ABS由傳感器、電子控制元件（ECU）和執(zhí)行器三部分組成[8]。：（ABS）的基本組成 ：高性能微處理器電磁閥驅動電路EV1EV2EV3EV4EV5EV6EV7模擬量輸入開關量輸入功率放大電路開關量輸出CAN總線接口電路電源電路存儲器擴展電路EV8 ABS的硬件原理圖ABS由傳感器、電子控制元件（ECU）和執(zhí)行器三部分組成。： ABS的組成及各部件的功能組成元件功用傳感器車速傳感器檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式輪速傳感器檢測輪速，給ECU提供輪速信號，各種方式均采用減速度傳感器檢測制動時汽車的減速度，識別是否是冰雪等易滑路面，只用于四輪驅動控制系統(tǒng)執(zhí)行器制動壓力傳感器接受ECU的指令，通過電磁閥的動作，控制制動系統(tǒng)壓力的增加、保持或降低ABS警告器ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，ECU將其點亮，發(fā)出報警，并可有其閃爍讀出故障碼ECU接受車速、輪速、減速度等傳感器的信號，計算出車速、輪速滑移率和車輪減速度、加速度并將這些信號加以分析、判斷、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作ABS的核心部件是電子控制單元ECU（Electronic Control Unit）。ECU電路主要包括四個模塊:電源模塊、輪速信號處理模塊、運算模塊、電磁閥驅動電路，其基本功能是要實現(xiàn)輪速的采集、ABS的故障檢測、按照控制規(guī)律對電磁閥發(fā)控制信號[9]。 ：單片機電源電路制動信號輪速處理電路故障診斷電路dialup輪速傳感器功率驅動液壓源電機故障指示燈電磁閥 ECU結構原理（ABS）的工作原理 ABS控制原理汽車ABS(Antilock Braking System)是改善汽車主動安全性的重要裝置，通過調(diào)節(jié)制動力，使汽車獲得良好的制動效能并保持較高方向操縱穩(wěn)定性。ABS最重要的功能并不是為了縮短制動距離，而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩(wěn)定性。ABS起作用時，車輪與路面的摩擦屬滾動摩擦，它會充分利用車輪與路面之間的最大附著力進行制動，從而提高制動加速度，縮短制動距離，但最重要的還是保證汽車的方向穩(wěn)定性。ABS工作時就相當于以很高的頻率進行點剎。制動總泵不斷調(diào)整制動壓力，從而對制動踏板產(chǎn)生連續(xù)的反饋力。其核心是通過調(diào)節(jié)制動車輪滑移率，使得在制動過程中，車輪滑移率盡量在附著系數(shù)相對應的滑移率區(qū)域，從而獲得盡量大的制動效能，并保持較高的方向操縱性能[10]。為描述車輪制動過程中與道路接觸的狀態(tài)，引入滑移率： （） 式中：為車輪半徑，為車輪制動時轉速，輪速，為車速。基于輪缸壓力函數(shù)的制動時參考車速計算方法，適合制動時有穩(wěn)定壓力源的液壓制動系統(tǒng)。選擇合適的加速度傳感器可以檢測車輛制動過程的車速。 （） 制動前根據(jù)制動時傳感器給出的輪速和加速度，用梯形公式計算出不同時刻的速度值。由加速度求車速的表達式為: （） 式中：為采樣周期，、為第、時刻測量的加速度值。ABS系統(tǒng)在制動過程中通過傳感器感知車輪與路面的滑移，由ABS電控單元做出判斷，并通過電磁閥調(diào)整制動力的大小，使輪胎滑移率保持在一個理想的范圍（10%～20%），來保證車輛制動時有較大的縱向制動和抗側向外力的能力，防止可能發(fā)生的后輪側滑，甩尾，提高車輛在制動過程中的方向穩(wěn)定和轉向操縱的能力，并能提高附著系數(shù)利用率，縮短制動距離，減少輪胎磨損。電子控制防抱死系統(tǒng)是目前提高車輛行駛安全性的有效措施之一。汽車驅動防滑系統(tǒng)ASR（Automobile dynamiccontrol system）是在汽車起步和加速時將滑移率控制在一定范圍（5%～15%）內(nèi)，防止驅動輪快速滑動，提高汽車的驅動力。ASR在控制中，通過輪速傳感器反饋來的信號經(jīng)控制單元處理后發(fā)出指令，調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩，從而調(diào)節(jié)驅動輪的驅動轉矩。目前ASR的裝備大多是在ABS系統(tǒng)增設一部分部件的方法來實現(xiàn)，可看成是對ABS系統(tǒng)的完善和補充。 ABS控制器主要硬件部分ABS 系統(tǒng)主要由車輪轉速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)裝置，電子控制器(ECU)三部分組成。感器傳1）輪速傳感器（1）作用：檢測車輪運動狀態(tài)，獲得車輪轉速信號，并將車輪的減速度（或加速度）信號送給ECU。（2）安裝：一般在車輪處，但也有設置在主減速器或變速器中。 (a)輪速傳感器外形(b)輪速傳感器的基本結構2）車速傳感器 作用：檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式。3）減速度傳感器作用：在汽車制動時，獲得汽車減速度信號。因為汽車在高附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度小，因而該信號送入ECU后，可以對路面進行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當判定汽車行駛在雪地、結冰路等易打滑的路面上時，采取相應控制措施，以提高制動性能。多用于四輪驅動控制系統(tǒng)。4)制動壓力調(diào)節(jié)裝置壓力調(diào)節(jié)器是ABS的執(zhí)行器。功用是根據(jù)電子控制裝置傳送的命令信號控制制動總泵向車輪制動分泵提供的液壓或氣壓，從而控制車輪速度。它在自動調(diào)節(jié)總泵或氣室的壓力時，不受駕駛員控制。它裝在制動總泵與車輪分泵之間，使分泵能實現(xiàn)壓力增高、壓力保持和壓力降低的功能。 壓力調(diào)節(jié)器主要分兩大類型：滑閥式和柱塞式。每種類型又有多種不同的形式和結構。一般由回油泵、存貯器和電磁閥組成。 回油泵的功用是在制動分泵壓力減小的過程中，抽吸制動分泵的制動液，并泵回到制動總泵里。存儲器的功用是暫時存儲壓力減小時流出制動分泵的制動液。電磁閥用于調(diào)節(jié)制動分泵的制動液壓力。 在一般情況下，即無激勵、不供能的情況下，在制動器總泵接口和車輪分泵接口之間有一個無障礙通道。此時，電磁閥中的兩個彈簧，使進油閥在開啟力作用下及時打開。采用這種方法有兩個好處：一是制動器壓力能在沒有ABS參與的常規(guī)情況下增壓，二是壓力也能在電子控制裝置的作用下增加。此種狀態(tài)為壓力上升狀態(tài)。 當為使分泵中保持一定壓力，不增加也不降低，須切斷主泵與有抱死傾向的車輪的分泵接口。此時，最大電流的半值（保持電流）通過電磁線圈，產(chǎn)生了保持電流的電磁力，使柱塞移動到進油閥在卸荷閥打開前被關閉。此為壓力保持狀態(tài)。 為了使分泵中的壓力降低，就需接通車輪制動分泵和回油路、卸荷閥被打開，以使分泵壓力降低。根據(jù)需要，當分泵壓力降到一定程度后，電磁閥可以轉到壓力保持狀態(tài)或轉換到壓力上升狀態(tài)。當然這要根據(jù)電子控制裝置的指令而定。這就是壓力降低狀態(tài)。制動壓力調(diào)節(jié)裝置 (簡稱液壓調(diào)節(jié)器)主要由8個2