Araba mikrobilgisayarının temel bilgisi

1. Voltaj sinyali
1. Analog voltaj sinyali
Analog voltaj sinyali, belirli bir aralıkta sürekli olarak değişir. 5V’luk bir ampulü kontrol etmek için bir varistör kullanırken, varistör voltajı 0V-5V arasında herhangi bir değer olabilir. Varistör voltajı düşükse, ampulden geçen akım küçüktür ve ampul biraz parlaktır. Varistör voltajı 5V ise akım artar ve ampulün parlaklığı artar. Varistör voltajı düştükçe ampulün parlaklığı azalır. Bu bir analog voltaj örneğidir (Şekil 1).arababilgisayar sistemindesensörHer ikisi de analog voltaj üretir.
Not: Analog voltaj sinyali, belirtilen aralık içinde sürekli olarak değişir.
2. Dijital voltaj sinyali
Sıradan açık/kapalı isedeğiştirmek5V’luk bir ampule bağlayın ve anahtar kapalıyken ampule uygulanan voltaj 0V’dur. Anahtar açıldığında ampule 5V voltaj sinyali uygulanır ve ampul yanarak maksimum parlaklığa ulaşır. Anahtar kapatılırsa ampule uygulanan voltaj 0V’a döner ve ampul hemen söner. Ampule uygulanan voltaj sinyalinin 0V veya 5V olduğu görülebilir veya voltaj sinyalinin yüksek seviye veya düşük seviye olduğunu söyleyebiliriz. Bu voltaj sinyaline dijital sinyal denir. Anahtar hızlı bir şekilde açılıp kapatılırsa, dijital dikdörtgen dalga voltaj sinyali anahtar aracılığıyla ampule gönderilir (Şekil 2). Araba bilgisayarlarında, mikroişlemci birçok mikro anahtar içerir. Bu anahtarlar her saniye çok sayıda dijital voltaj sinyali üretebilir. Bu dijital voltaj sinyalleri çeşitli kontrollerde kullanılır.RöleKesin kontrol için sistemdeki parça numarasının ve sürenin uzunluğu (Şekil 3).
Not: Dijital voltaj sinyali ya yüksek ya da düşük seviyededir; dijital sinyal dikdörtgen dalga sinyali olarak adlandırılabilir.
3. İkili kod
Dijital sinyallerin yüksek veya düşük olduğunu zaten söylemiştik. Bu nedenle dijital sinyallere değer atamak mümkündür. Örneğin, düşük seviyeli bir dijital sinyal 0, yüksek seviyeli bir dijital sinyal 1 olarak belirtilebilir. Dijital sinyallere değer atamaya ikili kodlama denir. “İkili” kelimesi iki sayı anlamına gelir ve ikili kodlama sisteminde bu iki sayı sırasıyla 0 ve 1’dir (Şekil 4); bir araba bilgisayarında bilgi ikili kodda iletilir. Durum, miktar ve metnin tümü 0 ve 1’lik bir diziyle temsil edilebilir.
çok girdisensör0V-5V aralığında çalışın.gaz kelebeğiKonum sensörünün (TPS) üretebileceği voltaj:
Bölümü kapatKapak——0V-2V
Kısmen gaz kelebeğini açın-2V-4V
Geniş Gaz Kelebeği-4V-5V
Bilgisayar her voltajın değerini şu şekilde belirtebilir:
0V-2V——1
2V-4V——2
4V-5V——3
Not: İkili kod, dijital sinyalin sayısal değerinin bir birleşimidir.
2. Giriş ayarı
1. Yakınlaştır
Oksijen (O2) sensörleri gibi bazı giriş sensörleri yalnızca 1V’den daha düşük çok düşük voltaj sinyalleri üretir. Buna göre, çok küçük bir akım üretilir. Bu nedenle, bu sinyal mikroişlemciye iletilmeden önce güçlendirilmeli veya güçlendirilmelidir. Bilgisayarın giriş ayarındaki amplifikasyon devresi ile amplifikasyon tamamlanır (Şekil 5).
Not: Giriş sinyalinin amplitüdünün yükseltilmesi, bu sinyallerin amplitüdünün arttırılması anlamına gelir ve artış sadece bilgisayar için faydalı olacaktır.
2. Analog/dijital (A/D) dönüştürme
Giriş sensörü bir analog sinyal ürettiğinden ve mikroişlemci bir dijital sinyal olarak çalıştığından, analog sinyalin bir dijital sinyale dönüştürülmesi gerekir. Bu iş bilgisayar giriş ayar çipindeki dönüştürücü tarafından yapılır (Şekil 6).
A/D dönüştürücü, analog giriş sinyalini sabit bir zaman aralığında sürekli olarak alır. A/D dönüştürücü gaz kelebeği konum sensörü sinyalini örneklerse ve örnekleme voltajı 5V ise, A/D dönüştürücü önce örneklenen voltajı niceler ve ardından A/D dönüştürücü nicelleştirilmiş sonucu ikili koda 11 dönüştürür (Şekil 7).
Bu nedenle, A/D dönüştürücünün giriş sensörü sinyalini sürekli olarak örneklediğini ve örneklenen voltajı ölçtüğünü anlayabiliriz. Daha sonra A/D dönüştürücü nicelenmiş sonucu ikili koda dönüştürür. Bazı araba bilgisayarlarında, giriş ayar çipi mikroişlemci ile birleştirilmiştir.
Üç, mikroişlemci
1. Yapı
Mikroişlemci, bir bilgisayarda hesaplamaları ve yargıları gerçekleştiren bir çiptir. Mikroişlemci içerisinde binlerce triyot ve endüstriyel kutup bulunur ve bu triyotlar açılıp kapatılabilen elektronik anahtarlar olarak işlev görür. Mikroişlemcideki bileşenler, parmak ucu büyüklüğünde bir entegre devre (IC) kartına kazınmıştır (Şekil 8). Entegre devreyi taşıyan silikon çip, düz bir dikdörtgen koruyucu kutuya yerleştirilmiştir. Metal bağlantı pimleri mikroişlemci kutusundan çıkarılır. Her iki taraftan da uzanın. Bu pinler, mikroişlemciyi bilgisayardaki devre kartına bağlar.
Mikroişlemci, bilgileri depolayan ve mikroişlemciye karar vermede yardımcı olan her bir bellek yongası tarafından desteklenir. Bellek yongası bir mikroişlemci yongasına çok benziyor ve bellek devre kartının işlevini daha sonra açıklayacağız.
Not: Mikroişlemci yongası, bilgisayarda hesaplamalar ve yargılar gerçekleştiren bir yongadır.
2. Prosedür
Program, mikroişlemci tarafından kabul edilebilecek bir dizi talimattır ve program, mikroişlemciyi yargı durumuna getirir. Örneğin program, sensör tarafından mikroişlemci aracılığıyla gönderilen bilgileri alabilir ve ardından mikroişlemciye bu bilgiyi nasıl işleyeceğini söyleyebilir. Son olarak program, mikroişlemciye röleler veya elektromanyetik bobinler gibi çıkış kontrol cihazlarını tetiklemesi talimatını verecektir. Çeşitli hafıza programları ve diğer araç verilerini depolar. Mikroişlemci bu verileri hesaplamalar yapmak için kullanır. Mikroişlemci hesaplamaları ve yargıları gerçekleştirirken, mikroişlemci ve bellek aşağıdaki şekillerde çalışır:
1. Mikroişlemci bellekten bilgi okur.
2. Mikroişlemci yeni bilgileri belleğe yazar.
3. Bilgi depolama
Belleğin birçok farklı depolama birimi vardır. Basit öğe, dosya kutusundaki klasöre benzer ve her birim 1 parça bilgi içerir. Her depolama birimine bir adres atanır. Bu adres, klasördeki sözcüklerin veya sayıların düzenine benzer. Her adres, sıfırdan sırayla derlenen ikili kodda yazılır. Motor çalışırken, bilgisayar çeşitli sensörlerden büyük miktarda bilgi alır. Bir bilgisayarın tüm bu bilgileri aynı anda işlemesi imkansızdır. Ek olarak, bazen bilgisayar, bazı kararlar vermesi gereken sensörlerden bilgi alır. Bu durumda mikroişlemci belirtilen bellek adresi üzerinden bilgiyi belleğe yazar ve bilgiyi adrese gönderir (Şekil 9).
4. Bilgi Erişimi
Bilginin saklanması gerektiğinde, mikroişlemci depolama adresini belirtir ve bilgiyi işlemek için talepte bulunur. Belirtilen adresteki depolama bilgilerinin işlenmesi gerektiğinde, bellek bu bilgilerin bir kopyasını mikroişlemciye iletir (Şekil 10). Orijinal saklanan bilgiler bellek adresinde kalır. Bellek, çeşitli çalışma koşulları altında boşta kalan hava-yakıt oranını saklar. Sensör, bilgisayara motorun ve aracın çalışma koşulları hakkında bilgi verir. Mikroişlemci, boşta kalan hava-yakıt oranını bellekten okur ve bunu sensörün girişi ile karşılaştırır. Karşılaştırmadan sonra mikroişlemci gerekli kararları verir ve motorun ihtiyaç duyduğu hava-yakıt oranını sağlamak için enjektörü kontrol eder.

Source link