【正文】 觸發(fā)信號(hào)的脈寬很窄，本點(diǎn)火器點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)脈寬為20us。，電容過小，充電能量不足，過大，電路的充電時(shí)間常數(shù)又過大，不利于電容充放電。R6阻值的選擇不能過大或過小，阻值過大會(huì)造成分壓過大，能量損耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，易損壞電阻，并減小電容C5的充電電壓，如果阻值過小，當(dāng)晶閘管導(dǎo)通電容放電結(jié)束后，不能使電源輸出電流迅速小于晶閘管的關(guān)斷電流晶閘管SCR不能有效截止，根據(jù)SCR的選擇，本電路選定R6為30Ω。電阻R5為直流升壓器輸出高壓的負(fù)載電阻防止充電電容C5充足電后，直流升壓器幾乎空載而使電壓進(jìn)一步升高，造成整流橋和充電電容以及晶閘管SCR等元件擊穿損壞。變壓器輸出的交流高壓經(jīng)整流橋KBP206G整流得到約400V的直流高壓，此直流高壓給電容C5充電蓄能。12的交流電，再由電源變壓器DB升壓，在變壓器次級(jí)輸出交流高壓，多諧振蕩器的振蕩頻率由CC2決定，其振蕩頻率約為1200Hz ,若要降低頻率，可增加電容CC2的值。12V的交流電。中斷返回，繼續(xù)下一次點(diǎn)火。為隔絕DC—CDI點(diǎn)火器與外界之間存在的相互電磁干擾，加金屬罩屏蔽保護(hù)。磁電機(jī)發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)過磁電機(jī)信號(hào)處理電路，成為單片機(jī)能夠接受的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字脈沖信號(hào)，輸入單片機(jī)，由此信號(hào)可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速，并作為輸出點(diǎn)火控制信號(hào)的基準(zhǔn)。可控硅SCR起開關(guān)作用SCR關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)能電容充電SCR導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)能電容儲(chǔ)存的電場(chǎng)能快速釋放，在點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組中形成快速變化的電流，從而在次級(jí)繞組上感應(yīng)出點(diǎn)火高壓，產(chǎn)生點(diǎn)火。圖9 微機(jī)控制電容點(diǎn)火器裝置原理示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)磁電機(jī)單片機(jī)晶閘管磁電機(jī)信號(hào)xinhao數(shù)字脈沖沖點(diǎn)火信號(hào)輸出直流升壓器包括振蕩器、變壓器和整流器，其作用是將蓄電池1 2 V 的直流低壓經(jīng)振蕩器逆變?yōu)榻涣麟?，由變壓器升壓再?jīng)整流得到3 0 0 ~5 0 0 V 的高壓直流電，此高壓直流電向儲(chǔ)能電容充電。 點(diǎn)火系統(tǒng)的原理電容點(diǎn)火CDI 裝置主要由直流升壓器、儲(chǔ)能電容器、可控硅開關(guān)SCR、觸發(fā)控制電路、點(diǎn)火線圈和火花塞組成。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，先進(jìn)的電子裝置及控制技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用獲得了極大發(fā)展，許多新技術(shù)，新器件也都應(yīng)用到了汽車電器電路中，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)上，凡是主流的汽車生產(chǎn)廠家都在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)就行了很大一部分的改進(jìn)，相信在不就的將來發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)范數(shù)字化的控制將會(huì)普及。但由于CDI 本身的電路特性所決定，儲(chǔ)能電容器的充電電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化非常明顯??變化曲線如圖8所示。在點(diǎn)火時(shí)刻由晶閘SCR的通斷控制電容器通過點(diǎn)火線圈初級(jí)側(cè)放電，從而在二次側(cè)線圈上感應(yīng)出幾十千伏的二次高壓，使火花塞放電點(diǎn)火。RSTGNDC10μFR10KΩS圖7 手動(dòng)復(fù)位電路 點(diǎn)火系統(tǒng)部分在現(xiàn)有的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，絕大多數(shù)的電子點(diǎn)火器采用的都是磁電機(jī)直接供電的電容放電CDI點(diǎn)火器。由于人的動(dòng)作很快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以保證能滿足復(fù)位的時(shí)間要求。一般才用的方法是在RST端和正電源VCC之間接一個(gè)按鈕。上電復(fù)位的過程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過電容加給RST端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著VCC對(duì)電容的充電過程而逐漸回落，即RST端的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。如果在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)期將ALE和/PSEN引腳拉成低電平，則會(huì)引起芯片進(jìn)入不定狀態(tài)。復(fù)位時(shí)序如圖5所示，因外部的復(fù)位信號(hào)是與內(nèi)部時(shí)鐘異步的，所以在每個(gè)機(jī)器周期S5，P2都對(duì)RST引腳上的狀態(tài)采樣。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。如果使用陶瓷振蕩器，則電容C1，C2的值取47pF。在電路中，對(duì)電容C1 和C2的值要求不是很嚴(yán)格，如果用高質(zhì)的晶，則不管頻率為多少，C1，C2通常都選擇30pF。圖3 單片機(jī)內(nèi)部振蕩器電路圖4 片內(nèi)振蕩器等效電路振蕩器的等效電路如圖4所示。XTAL1為反相器的輸入，XTAL2為反相器的輸出。通常在單片機(jī)工作出現(xiàn)混亂或“死機(jī)”時(shí)，使用手動(dòng)復(fù)位可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)“重啟”。單片機(jī)接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，完成單片機(jī)啟動(dòng)，確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。AT89S51單片機(jī)時(shí)鐘頻率范圍：0~33MHz。時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)，決定單片機(jī)工作速度。 單片機(jī)最小系統(tǒng)要使單片機(jī)工作起來，最基本的電路構(gòu)成為：注意：EA/VP(31腳)接+5V圖2 AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)電源電路：AT89S52單片機(jī)的工作電壓范圍：~， 所以通常給單片機(jī)外接5V直流電源?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 主要性能與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容；8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器；1000次擦寫周期；全靜態(tài)操作：0Hz33MHz；三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；32個(gè)可編程I/O口線；三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；六個(gè)中斷源；全雙工UART串行通道；低功耗空閑和掉電模式；掉電后可喚醒；看門狗定時(shí)器；雙數(shù)據(jù)指針；掉電標(biāo)識(shí)符。對(duì)市場(chǎng)上各種車型的對(duì)比，以及微機(jī)控制的種種優(yōu)點(diǎn)，所以選擇使用方案四用微型的處理器來控制點(diǎn)火控制。點(diǎn)火控制器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通與截止來控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。點(diǎn)火控制器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通與截止來控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。電子控制器的名稱并不統(tǒng)一，生產(chǎn)廠家或公司不同，生產(chǎn)年代和控制內(nèi)容不同，采用的名稱也不盡相同。微機(jī)控制點(diǎn)火，在發(fā)動(dòng)機(jī)的電子集中控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火系統(tǒng)由微機(jī)控制稱為微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng),傳感器是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息的裝置,電子控制器用控制器表示。而直接式點(diǎn)火系統(tǒng)沒有配電器，點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組的兩端直接與火花塞相連，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)根據(jù)傳感器信號(hào)，直接控制各個(gè)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，使相應(yīng)火花塞跳火。此外，微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)又分為分配式（有配電器）點(diǎn)火系統(tǒng)和直接式（無配電器）點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火控制器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器了，其作用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通與截止來控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。電子控制器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器輸入的信息和微機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)。電子控制器主要包括輸入回路、輸出回路、模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器或模數(shù)D/A轉(zhuǎn)換器、單片微型計(jì)算機(jī)和電源電路等。 電子控制器用控制器表示。傳感器是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息的裝置?，F(xiàn)在生產(chǎn)的大部分轎車都采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。采用微機(jī)控制點(diǎn)火可考慮影響最佳點(diǎn)火提前角的諸因素，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、起動(dòng)及怠速、水溫、汽油的辛烷值和壓縮比等。另外微機(jī)系統(tǒng)還可以根據(jù)其它影響因素對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行修正實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火系統(tǒng)的智能控制。 方案四采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的基本原理：微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器提供的曲軸位置信號(hào)，判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞位置并且根據(jù)信號(hào)頻率計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值，再通過電控燃油噴射系統(tǒng)的節(jié)氣門傳感器（或空氣流量器）確定負(fù)荷的大小從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況作出比較精確的判斷。 上述光電式點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)完全由遮光盤的位置(也即曲軸的位 置)所決定而與轉(zhuǎn)速無關(guān)，故在分電器轉(zhuǎn)速很低時(shí)仍能正常發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，并且在分電器內(nèi)積 水冰凍時(shí)仍能正常工作。當(dāng)遮光盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即按一定位置產(chǎn)生光電點(diǎn)火信號(hào)。 遮光盤用金屬或塑料制成，裝在分電器軸上，位于分火頭下面，盤的外緣伸人光源與光接收器之間，盤的外緣上開有缺口，缺口數(shù)與氣缸數(shù)相等。光接收器是一只硅光敏晶體管，它與光源相對(duì)，并相距一定距離，以使紅外線光束聚焦后照射到光敏晶體管上。光源是一只砷化鎵發(fā)光二極管，它發(fā)出紅外線光束，用一只近似半球形的透鏡聚焦。 方案三采用光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)光電式電子點(diǎn)火裝置是利用光敏元件(光敏晶體管或光敏二極管)的光電效應(yīng)原理，制成光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器給點(diǎn)火電子組件提供點(diǎn)火信號(hào)，來達(dá)到控制點(diǎn)火的目的。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能好，霍爾信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓信號(hào)與葉輪葉片的位置有關(guān)，但與葉輪葉片的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，也就是說它與磁通變化的速率無關(guān)，它與磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器不同，它不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，明顯地增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，有利于低溫或其他惡劣條件下起動(dòng)。觸發(fā)葉輪的葉片數(shù)與氣缸數(shù)相等，其上部套裝分火頭，與觸發(fā)葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。它由觸發(fā)葉輪和霍爾傳感器組成。它由內(nèi)裝霍爾信號(hào)發(fā)生器的分電器、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 方案二采用霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)該裝置的信號(hào)發(fā)生器是應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理制成的，以霍爾信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行觸發(fā)的點(diǎn)火系統(tǒng)，稱為霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器通過轉(zhuǎn)子、定子，使傳感線器圈內(nèi)的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓信號(hào)， 供給點(diǎn)火控制器。磁感應(yīng)式分電器主要由磁感應(yīng)傳感器、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置、配電器等組成。巡航（定速）控制開關(guān)：當(dāng)進(jìn)入巡航控制狀態(tài)時(shí)，向控制器輸入巡航控制狀態(tài)信號(hào)，由控制器對(duì)車速進(jìn)行自動(dòng)控制。制動(dòng)燈開關(guān)：制動(dòng)時(shí)，向控制器提供制動(dòng)信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)?？照{(diào)開關(guān)(A/C)：當(dāng)空調(diào)開關(guān)打開，空調(diào)壓縮機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大時(shí)，由空調(diào)開關(guān)向控制器輸入信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。爆燃傳感器(KS)：檢測(cè)汽油機(jī)是否爆燃及爆燃強(qiáng)度，作為點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)。車速傳感器(VSS)：檢測(cè)汽車的行駛速度，給控制器提供車速信號(hào)，用于巡航控制和限速斷油控制，也是自動(dòng)變速器的主控制信號(hào)。進(jìn)氣溫度傳感器(IATS)：給控制器提供進(jìn)氣溫度信號(hào)，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的修正信號(hào)。凸輪軸位置傳感器（CMPS）：提供曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)位置信號(hào),作為噴油正時(shí)控制和點(diǎn)火正時(shí)控制的主控制信號(hào)。進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器（MAPS）：應(yīng)用在L型電控燃油噴射系統(tǒng)中，測(cè)量進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力，將信號(hào)輸入控制器，作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控制信號(hào)。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。綜上所述我們將選擇單片機(jī)AT89S52為我們的控制器。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。ATMEL公司的90系列單片機(jī)是增強(qiáng) RISC內(nèi)載 Flash 的單片機(jī)，通常簡(jiǎn)稱為 AVR 單片機(jī)，90 系列單片機(jī)是基于新的精簡(jiǎn)指令RISC