【正文】 結(jié)構(gòu)的。32位單片機(jī)的683XX系列也有幾十個(gè)品種。68HC05有30多個(gè)系列，200多個(gè)品種，產(chǎn)量已超過(guò)20 億片。MOTOROLA 是世界上最大的單片機(jī)廠商，品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多是其特點(diǎn)?？陀^事實(shí)表明，80C51已成為8位單片機(jī)的主流，成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片。在保持與80C51單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上，這些公司融入了自身的優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)展了針對(duì)滿(mǎn)足不同測(cè)控對(duì)象要求的外圍電路，如滿(mǎn)足模擬量輸入的A/D、滿(mǎn)足伺服驅(qū)動(dòng)的PWM、滿(mǎn)足高速輸入/輸出控制的HSL/HSO、滿(mǎn)足串行擴(kuò)展總線I2C、保證程序可靠運(yùn)行的WDT、引入使用方便且價(jià)廉的Flash ROM等，開(kāi)發(fā)出上百種功能各異的新品種。 主流單片機(jī)介紹最早由Intel公司推出的8051/31 類(lèi)單片機(jī)也是世界上用量最大的幾種單片機(jī)之一?；?0C51內(nèi)核的微控制器并沒(méi)有停止發(fā)展的腳步，例如現(xiàn)在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器，其單周期指令速度已經(jīng)提高到了805l的12倍。在8051技術(shù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放后，Philips、Atmel、Dallas和Siemens等公司紛紛推出了基于80C5l內(nèi)核(805l的CMC)S版本)的微控制器。Intel公司作為最早推出微處理器的公司，同樣也是最早推出微控制器的公司。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，其成本越來(lái)越低，而性能越來(lái)越強(qiáng)大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在，遍及各個(gè)領(lǐng)域。第三，執(zhí)行元件：受控制器控制，具體執(zhí)行某項(xiàng)控制功能的裝置，是具體的輸出信號(hào)。第一，信號(hào)輸入裝置：各種傳感器，采集控制系統(tǒng)所需的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)線路輸送給控制器。2 系統(tǒng)方案 整體方案設(shè)計(jì)圖1為此次設(shè)計(jì)所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)模塊圖。即使是機(jī)、液控制能實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目，如正、負(fù)校正，增壓補(bǔ)償?shù)?，也因每一?xiàng)都得增加附屬機(jī)械裝置而使得成本上升，可靠性降低，遠(yuǎn)不如電控軟件增改那么簡(jiǎn)單和精確。第二，由于機(jī)、液控制在結(jié)構(gòu)、工藝上的復(fù)雜性和局限性，很多被證明有效的改善性能的措施無(wú)法實(shí)現(xiàn)，如欲噴射精確控制、噴油率與噴油壓力控制等。這一時(shí)期將有更加靈巧的電源、智能化的傳感器以及具有大容量?jī)?nèi)存的16位和32位的微處理器。第三階段從90年代中期起，預(yù)計(jì)到2010年左右，“汽車(chē)電子”作為工程技術(shù)已經(jīng)成熟。在這一階段，大規(guī)模集成電路和4位、8位微處理器被廣泛采用。其主要特征是在汽車(chē)大部分件乃至總成的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中重視“機(jī)電一體化”的思想與技術(shù)，廣泛采用機(jī)電一體裝置解決機(jī)械部件所無(wú)法完成的復(fù)雜自動(dòng)控制問(wèn)題。這些革新往往是局部的，非關(guān)鍵的，在汽車(chē)的總統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中沒(méi)有予以系統(tǒng)的考慮。汽車(chē)電子的出現(xiàn)，是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命。智能化集中傳感器和智能化執(zhí)行機(jī)構(gòu)付諸使用，數(shù)字信號(hào)處理方式用于聲音識(shí)別、安全碰撞、實(shí)時(shí)診斷、導(dǎo)航系統(tǒng)等體現(xiàn)了汽車(chē)技術(shù)的蓬勃發(fā)展。而近年來(lái)電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)步，為汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展提供了條件。而另一方面，隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)汽車(chē)安全、舒適、便捷、豪華的更高追求，也對(duì)汽車(chē)性能提出了進(jìn)一步的要求。如采用反饋式化油器、機(jī)械式燃油噴射等來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、排放方面的性能。關(guān)鍵詞 發(fā)動(dòng)機(jī) 單片機(jī) 點(diǎn)火系統(tǒng) 檢測(cè)與控制I 2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄1 前言 １2 系統(tǒng)方案 ２ 整體方案設(shè)計(jì) ２ 控制器選擇 ２ 微型控制器介紹 ２ 主流單片機(jī)介紹 ３ AT89S52單片機(jī)的特點(diǎn) ３ 傳感器的類(lèi)型及用途 ４ 點(diǎn)火電路方案設(shè)計(jì) ４ 方案一采用磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火 ４ 方案二采用霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng) ５ 方案三采用光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng) ５ 方案四采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) ５3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ７ 單片機(jī)控制部分 ７ 主要性能 ７ 單片機(jī)最小系統(tǒng) ７ 振蕩器電路的設(shè)計(jì) ８ 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ９ 點(diǎn)火系統(tǒng)部分 １０ 點(diǎn)火系統(tǒng)的原理 １１ 點(diǎn)火器硬件電路設(shè)計(jì) １２ 點(diǎn)火控制器硬件電路設(shè)計(jì) １５ 磁電機(jī)信號(hào)處理硬件電路設(shè)計(jì) １５4 控制流程 １７ 軟件設(shè)計(jì)流程圖 １７ 預(yù)設(shè)溫度流程圖 １８ 報(bào)警程序流程圖 １９ 程序清單 ２０ 主程序 ２０5 結(jié)論 ２８參考文獻(xiàn) ２８致謝 ２８III 2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 前言隨著汽車(chē)保有量的不斷增多，導(dǎo)致石油能源消耗的急劇增加，引起能源枯竭，油價(jià)上揚(yáng)；汽車(chē)排放的大量尾氣造成環(huán)境污染問(wèn)題，美國(guó)、日本歐洲相繼陸續(xù)制定了嚴(yán)厲的排放法規(guī)；同時(shí)眾多的汽車(chē)也造成交通擁擠，交通事故日益增多等問(wèn)題。系統(tǒng)采用爆燃控制功能，使點(diǎn)火提前角控制在爆燃的臨界狀態(tài)，獲得了最佳的燃燒過(guò)程。設(shè)計(jì)了通過(guò)單片機(jī)控制各個(gè)執(zhí)行器從而獲得最佳的點(diǎn)火提前角，系統(tǒng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性及穩(wěn)定性均處于最佳。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）(2012屆)題 目： 基于單片機(jī)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所 屬 系： 自動(dòng)化技術(shù)系 班 級(jí)： 電子0913班 學(xué) 生 姓 名： 洪亞 學(xué) 號(hào)： 2009232134 同 組 成 員： 洪良平 指 導(dǎo) 教 師： 仲波 梅笙 2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制與檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)可進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測(cè)，溫度檢測(cè)，報(bào)警與控制等功能。在整個(gè)工作過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間和電流進(jìn)行控制，提高了點(diǎn)火的可靠性，有效地減少電能消耗，防止點(diǎn)火線圈燒損。設(shè)計(jì)了單片機(jī)的復(fù)位電路，振蕩器電路，點(diǎn)火硬件電路，磁電機(jī)信號(hào)處理電路等。面對(duì)這些日益嚴(yán)重的問(wèn)題汽車(chē)制造商不得不改進(jìn)制造技術(shù)，開(kāi)發(fā)新材料等，來(lái)解決或者減緩這些問(wèn)題。盡管如此，由于機(jī)械控制系統(tǒng)的特性限制，使用傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能使汽車(chē)的性能得到明顯的改善和提高。至此，要使汽車(chē)的性能跟上時(shí)代的腳步，采用電子控制技術(shù)成為必然的趨勢(shì)。將電子控制刑天和傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，使得汽車(chē)的環(huán)保、節(jié)能、安全、舒適等方面的問(wèn)題均能得到很好的解決。法制推動(dòng)、社會(huì)需求和技術(shù)進(jìn)步，是導(dǎo)致現(xiàn)代汽車(chē)采用電子技術(shù)的三個(gè)主要的原因?？梢哉f(shuō)是汽車(chē)電子技術(shù)使汽車(chē)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代.從國(guó)際上看，汽車(chē)電子化的過(guò)程基本上可以分為三個(gè)階段：第一階段從60年代中期到70年代末期，汽車(chē)應(yīng)用電子技術(shù)主要從“技術(shù)革新”著眼，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品采用電子裝置改善部分機(jī)械部件的性能，如硅整流發(fā)動(dòng)機(jī)、晶體管無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火、電控燃油噴射等。第二階段從70年代末期到90年代中期，汽車(chē)電子技術(shù)的雛形開(kāi)始形成。在技術(shù)，廣泛采用機(jī)電一體裝置解決機(jī)械部件所無(wú)法完成的復(fù)雜自動(dòng)控制問(wèn)題。這一時(shí)期產(chǎn)生了許多汽車(chē)綜合電子控制系統(tǒng)。汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)將在考慮整車(chē)機(jī)電系統(tǒng)協(xié)調(diào)匹配的基礎(chǔ)上進(jìn)行，既強(qiáng)調(diào)整體設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化，重視總體、系統(tǒng)的集成。那么，采用電子控制技術(shù)相對(duì)于其他控制有哪些優(yōu)勢(shì)呢？第一，電控技術(shù)能使各種參數(shù)的調(diào)節(jié)和對(duì)各種過(guò)程的控制更為精確和“柔性”，比之原有的機(jī)、液或氣、液控制更容易實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。引入電控技術(shù)后，這些理想都可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。第三，電控技術(shù)引入后控制對(duì)象和目標(biāo)大為擴(kuò)展，除了常規(guī)穩(wěn)態(tài)性能調(diào)控外，更能擴(kuò)展到各種過(guò)度過(guò)程的優(yōu)化控制、故障自動(dòng)檢測(cè)與處理、操作過(guò)程自動(dòng)化及自適應(yīng)控制等，最終可發(fā)展成為整車(chē)電腦管理系統(tǒng)。從圖中可看出，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成由三部分組成。第二，電子控制單元：給各傳感器提供參考（基準(zhǔn)）電壓，接受傳感器或其他裝置輸入的電信號(hào)，并對(duì)所接受的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析處理后向執(zhí)行元件發(fā)出指令?？刂破髌捅美^電器汽油泵爆震傳感器氧傳感器空氣流量計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器霍爾式凸輪位置傳感器節(jié)氣門(mén)電位器怠速開(kāi)關(guān)水溫傳感器噴油器點(diǎn)火線圈及電子點(diǎn)火器活性炭電磁閥氧傳感器加熱器怠速電機(jī)圖1發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制電路模塊圖 控制器選擇 微型控制器介紹微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。例如電機(jī)控制、條碼閱讀器/掃描器、消費(fèi)類(lèi)電子、游戲設(shè)備、電話、HVAC、樓宇安全與門(mén)禁控制、工業(yè)控制與自動(dòng)化和白色家電(洗衣機(jī)、微波爐)等。繼1976年推出MCS48后，又于1980年推出了MCS51，為發(fā)展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基礎(chǔ)。這些各具特色的產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足大量嵌入式應(yīng)用需求。在本設(shè)計(jì)中我們將選擇單片機(jī)作為該系統(tǒng)的控制器。由于Intel公司在嵌入式應(yīng)用方面將重點(diǎn)放在1838奔騰等與PC 類(lèi)兼容的高檔芯片的開(kāi)發(fā)上，隨后Intel公司將80C51內(nèi)核使用權(quán)以專(zhuān)利互換或出讓給世界許多著名IC制造廠商，如 Philips 、NEC、ATMEL、AMD、Dallas、siemens、FUJUTSU、OKI、華邦、LG等。這樣80C51單片機(jī)就變成了眾多芯片制造廠商支持的大家族，統(tǒng)稱(chēng)為80C51系列單片機(jī)。在8 位單片機(jī)方面有68HC05和升級(jí)產(chǎn)品68HC08。16位單片機(jī)68HC16也有十多個(gè)品種。MOTOROLA單片機(jī)特點(diǎn)之一是在同樣速度下所用的時(shí)鐘頻率較Intel 類(lèi)單片機(jī)低得多，因而使得高頻噪聲低、抗干擾能力強(qiáng)，更適合用于工業(yè)控制領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。這種結(jié)構(gòu)是在90 年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的綜合了半導(dǎo)體集成技術(shù)和軟件性能的新結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得在8 位微處理器市場(chǎng)上AVR 單片機(jī)具有最高 MIPS mw能力。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。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在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 AT89S52單片機(jī)的特點(diǎn)AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，F(xiàn)lash 存儲(chǔ)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具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位