Việc sử dụng các loại vi điều khiển khác nhau để xử lý các hoạt động khác nhau như nhu cầu xử lý, ô tô, hệ thống điện và các ứng dụng đã tăng lên nhanh chóng. Các ứng dụng của vi điều khiển được tìm thấy trong các thiết bị lớn khác nhau đến các thiết bị nhỏ hơn như máy tính lớn, máy điều hòa không khí và hệ thống định vị máy bay, đồng hồ kỹ thuật số, PDA và điện thoại di động. Cụ thể, sự tồn tại của các bộ vi điều khiển khác nhau trong ô tô đóng một vai trò quan trọng, được xác minh bằng sự tồn tại của 25-35 ECU (bộ điều khiển điện tử) trong xe ford thông thường. Đặc biệt, phạm vi của ECU trên những chiếc xe hạng sang như BMW 7 series là từ 60-65. Bộ vi điều khiển quản lý các chức năng của ECU như ghế ngồi, cửa sổ chỉnh điện, phanh, lái, đèn hậu và đèn pha. Bài viết này đánh giá các bộ vi điều khiển khác nhau được sử dụng trong ô tô và cả các ứng dụng của chúng.
Các bộ vi điều khiển khác nhau trong ô tô
Các loại vi điều khiển khác nhau
Vi điều khiển là một chip nhỏ được sử dụng như một hệ thống nhúng . Một số bộ vi điều khiển có thể tiêu thụ công việc ở tần số xung nhịp và biểu thức bốn bit thường bao gồm:
Các loại vi điều khiển khác nhau
- Bộ vi xử lý 8 bit hoặc 16 bit.
- Bộ nhớ flash và PROM
- I / O nối tiếp và song song
- Bộ tạo tín hiệu và bộ hẹn giờ
- Tương tự sang kỹ thuật số & kỹ thuật số sang tương tự Chuyển đổi
Việc sử dụng các bộ vi điều khiển khác nhau đang gia tăng trong các thiết bị điện tử của ô tô cùng với các thiết bị điều khiển điện tử còn lại. Về cơ bản, các loại vi điều khiển khác nhau được sử dụng trong ô tô là Bộ vi điều khiển AVR , Vi điều khiển 8051, vi điều khiển PIC, v.v. Những loại vi điều khiển này cần một chip bao gồm CPU, RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), bộ nhớ chương trình, I / Ps và O / Ps có thể lập trình được. Trình bày bộ vi điều khiển nâng cao khả năng kiểm soát phạm vi ô tô. Phạm vi này là từ kiến trúc Harvard 8bit-32bit với CPU chi phí thấp, hiệu suất cao và lưu trữ dữ liệu hiệu quả trong bộ nhớ.
Các bộ vi điều khiển khác nhau được sử dụng trong ô tô
Các bộ vi điều khiển khác nhau được sử dụng trong ô tô có thể giao tiếp với nhau thông qua ghép kênh . Các bộ vi điều khiển này có thể quản lý các hệ thống liên quan một cách riêng biệt bằng cách sử dụng BUS để giao tiếp với các mạng khác khi chúng được yêu cầu thực hiện một chức năng. Sự kết hợp của một số mạng được liên kết bao gồm CÓ THỂ (mạng vùng điều khiển) . Mạng khu vực bộ điều khiển hiện tại cho phép các tương tác phức tạp, liên quan đến hệ thống cảm giác, tốc độ ô tô, tương tác mưa ngoài trời, nhiệt độ ô tô với các điều khiển hiệu suất để bảo trì điều hòa không khí, hệ thống đa phương tiện nghe nhìn và cơ chế phanh.
Thông tin liên lạc trong ô tô, được thiết lập bởi các bộ điều khiển mictrocontrollers khác nhau có quyền kiểm soát cả hệ thống an toàn hỏng hóc và hệ thống chịu lỗi ô tô, trong đó các bộ vi điều khiển không chỉ có thể đáp ứng các rủi ro và lỗi xảy ra với ô tô (chống bó cứng phanh can thiệp, chân ga và đèn bị hỏng) mà còn có thể nhân bản thành các bộ phận thứ cấp liên tục kiểm tra vi điều khiển chính trong trường hợp chính vi điều khiển bị lỗi. Một ví dụ về khả năng chịu lỗi là khi lốp ô tô trượt trên đường đầy tuyết. Sự cố không chỉ kích hoạt phản ứng từ tài xế ô tô, mà sự cố còn được cảm biến bởi một bộ vi điều khiển cảm biến, sau đó sẽ kích hoạt hệ thống chống bó cứng phanh khi tài xế phanh gấp.
Vi điều khiển ba lõi Infineon
Tri-core là một Bộ vi điều khiển 32 bit, là được phát triển bởi Infineon. Các bộ vi điều khiển này được lắp ráp tại hơn 50 thương hiệu ô tô, có nghĩa là mỗi chiếc xe thứ hai được thiết kế ngày nay đều bao gồm một bộ vi điều khiển dựa trên Tri-core. Nó có nhiệm vụ giữ cho lượng khí thải và mức tiêu thụ nhiên liệu ở mức thấp nhất có thể. Bộ vi điều khiển ba lõi được sử dụng trong các hộp số để điều khiển phun, bộ điều khiển trung tâm cho quá trình đánh lửa của động cơ đốt cháy: Dần dần, chúng cũng đang được sử dụng trong hệ thống truyền động điện và xe hybrid.
Vi điều khiển Tricore
Bộ vi điều khiển Atmel AVR
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RỦI RO ) bộ vi điều khiển phân phối sức mạnh, hiệu suất và tính linh hoạt cho các ứng dụng ô tô. Bộ vi điều khiển này bao gồm kiến trúc Harvard. Vì vậy máy chạy rất nhanh với số lượng lệnh cấp máy giảm đi. Vi điều khiển AVR được phân thành ba loại: AVR nhỏ, AVR Mega và AVR Xmega. Các tính năng chính của vi điều khiển AVR so với các vi điều khiển khác bao gồm ADC có sẵn, 6 chế độ ngủ giao tiếp dữ liệu nối tiếp và bộ dao động bên trong, v.v.
Bộ vi điều khiển Atmel AVR
Bộ vi điều khiển PIC
Dạng ngắn gọn của vi điều khiển giao diện ngoại vi là PIC. Nó được lập trình và điều khiển theo cách mà nó thực hiện nhiều nhiệm vụ và điều khiển một dòng tạo. Những bộ vi điều khiển này được sử dụng trong nhiều ứng dụng như điện thoại thông minh, ô tô, phụ kiện âm thanh và thiết bị y tế. Hiện có sẵn Bộ vi điều khiển PIC trên thị trường là PIC16F84 đến PIC16C84 là những bộ vi điều khiển flash giá cả phải chăng. Ở đâu, vi điều khiển PIC18F458 và PIC18F258 được sử dụng rộng rãi trong ô tô.
Bộ vi điều khiển PIC
Vi điều khiển Renesas
Renesas là dòng vi điều khiển ô tô mới nhất, mang lại hiệu suất cao và tiêu thụ điện năng thấp trên nhiều hạng mục. Bộ vi điều khiển này cung cấp các đặc điểm an toàn nhúng và bảo mật chức năng cho các ứng dụng ô tô tiên tiến. Các bộ vi điều khiển này cung cấp các họ vi điều khiển hữu ích nhất trên thế giới. Ví dụ: họ RX cung cấp nhiều loại thiết bị khác nhau với các biến thể bộ nhớ từ 32K flash / RAM 4K đến RAM 8 flash / 512K đáng kinh ngạc. Bộ vi điều khiển họ RX này sử dụng kiến trúc Harvard CISC nâng cao 32 bit để đạt được hiệu suất rất cao.
Vi điều khiển Renesas
Bộ vi điều khiển 8051
Các Vi điều khiển 8051 là bộ vi điều khiển 40 chân và dựa trên kiến trúc Harvard, trong đó bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu là khác nhau. Bộ vi điều khiển này được sử dụng trong một số lượng lớn máy móc như ô tô vì nó có thể dễ dàng tích hợp xung quanh một máy.
Bộ vi điều khiển 8051
Tăng trưởng vi điều khiển trong ô tô
Sự phát triển của bộ vi điều khiển trong ô tô được phân loại thành ba loại như xe cấp thấp, xe tầm trung và xe hạng sang được thể hiện trong hình dưới đây.
Sự phát triển của vi điều khiển trong ô tô
Hầu hết các hệ thống điều khiển điện tử trên ô tô đều được nâng cao. Ví dụ, hãy xem xét các hệ thống túi khí, trong đó hai túi khí phía trước là phổ biến ngày nay. Chúng được kết hợp với nhau bởi các túi khí hành khách phía sau và một số túi khí khác. Tương tự như vậy, các chức năng lái, hệ thống treo, phanh, kiểm soát thân xe và hệ thống trợ lực sẽ được phát triển thêm bằng cách triển khai các hệ thống điện tử tiên tiến hơn. Hơn nữa, sự phức tạp của các hệ thống có thể trở nên nhiều hơn. Trong vài năm tới, hệ thống quản lý độ ổn định, G Hệ thống định vị dựa trên PS Hệ thống phanh và lái bằng dây, hệ thống cảnh báo va chạm nhận dạng giọng nói sẽ được giới thiệu.
Các ứng dụng của vi điều khiển trong ô tô
Kiểm soát phương tiện giao thông
- Các bộ vi điều khiển 16 bit chủ yếu được sử dụng
- Yếu tố quyết định chính về hiệu suất tính toán
- Chu kỳ thiết kế là 3 đến 4 năm
Tàu điện
- Bộ vi điều khiển 16 đến 32 bit được sử dụng hầu hết
- Yếu tố quyết định chính về hiệu suất tính toán.
- Chu kỳ thiết kế là 4 đến 5 năm
Thông tin tài xế
- 8- Bộ vi điều khiển bit được sử dụng hầu hết
- Tích hợp cao và EMI thấp Yếu tố quyết định chính
- Chu kỳ thiết kế là 3 đến 4 năm
Do đó, thời hiện đại, các loại vi điều khiển khác nhau đã đánh dấu một sự thay đổi mang tính cách mạng trong mọi khía cạnh của quá trình thiết kế và sản xuất ô tô vì khả năng thích ứng và tính linh hoạt của chúng. Hơn nữa, bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến chủ đề này hoặc dự án dựa trên vi điều khiển hoặc là dự án điện tử , bạn có thể đưa ra phản hồi của mình trong phần bình luận bên dưới.
Tín ảnh:
