汽车电脑板基础知识

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1、汽车电脑板基础知识一、电压信号1.模拟电压信号模拟电压信号在一定范I韦I内是连续变化的。当使用变阻器控制1个5V灯泡时，变阻器电压可能为0V-5VZ间的任意值。如果变阻器电压低，那么流经灯泡的电流小，灯泡微亮，如果变阻器电压是5V,电流增大，灯泡的亮度随Z增加。随着变阻器电压下降，灯泡亮度减弱。这是有关模拟电压的例子（图1）。大多数汽车电脑系统中的传感器都产生模拟电压。注：模拟电压信号在规定范囤内是连续变化的。2.数字电压信号如果将普通的通/断开关连接到5V灯泡上，且当开关断开时，加在灯泡上的电压是0V

2、。当开关接通时，5V电压信号加到灯泡上,这吋灯泡照亮并达到最大亮度。如果开关断开,加在灯泡上的电压回到0V,灯泡随即熄灭。可见，加到灯泡的电压信号不是0V就是5V,或者我们可以说，电压信号不是高电平，就是低电平。这种电压信号称作数字式信号。如果迅速地扳动开关通和断，那么，数字式矩形波电压信号经开关送到灯泡（如图2）o在汽车电脑屮，微处理机包扌舌很多微型开关。这些开关每秒钟能够产牛很多数字电压信号。这些数字电压信号用来控制各个继电器及系统屮的元件号的时间长度以便进行精确的控制（如图3）。注：数字电压信号不

3、是高电平就是低电平；数字式信号町称作矩形波信号。3.二进制代码我们己经说过，数字式信号不是高电平就是低电平。因此，可以对数字式信号赋值。例如，低电平数字信号可规定为0,而高电平数字信号则规定为1。对数字信号赋值称作二进制编码。“二进制”这个词表示两个数，而R在二进制编码系统中，这两个数分别是0和1（图4）；在汽车电脑中，以二进制代码传输信息。状态、数量及文字等都可以用一系列的0和1表示。很多输入传感器在0V-5V范围内工作。节气门位置传感器（TPS）所能产生的电压为：关闭节气门一V-2V部分开启节气门—

4、—2V-4V大开节气门——4V-5V电脑对每1个电压可以规定具数值为：0V-2V——12V-4V——24V-5V——3注：二进制代码是対数字式信号的数值贴合。二、输入的调整1.放大有些输入传感器如氧（02）传感器只产牛小于IV的很低的电压信号。相应地产生■非常小的电流。因此，这种信号在传输到微处理机之前，必须如以放人或增幅。放人是由电脑内输入调整中的放大电路完成的（图5）o注：输入信号放大意味着对这些信号增幅，增幅Z后才对电脑冇用。2.模/数（A/D）转换因为输入传感器产生模拟信号而微处理机按数字信号工

5、作，所以必须把模拟信号转换为数字信号。这项工作山电脑输入调整芯片中的转换器來完成（图6）0A/D转换器以不变的时间间隔对模拟输入信号连续采祥。如果A/D转换器对节气门位置传感器信号采样，采样电压为5V,则A/D转换器首先对采样电压进行量化，然后A/D转换器再将量化结果转变为二进制代码11（图7）0因此，我们可以理解，A/D转换器对输入传感器信号连续采样，并对采样电压进行量化。然麻A/D转换器将量化结果转换为二进制代码。在一些汽车电脑屮，输入调整芯片与微处理机合并在一起。三、微处理机1•结构微处理机是电脑

6、中进行运算和判定的芯片。在微处理机中有上千个三极管和工极管，这些三极管起到或通或断的电子开关的作用。微处理机内的元件蚀刻在象手指尖大小的集成电路（IC）板上（图8）,载有集成电路的硅片安装在扁平的矩形保护盒内，金属连接插脚从微处理机盒的两侧伸出來。这些插脚把微处理机与电脑中的电路板相连接。微处理机由各存储器芯片支承，麻者存储信息并辅助微处理机进行判定。存储器芯片看上去很像微处理机芯片，稍后我们将说明存储器电路板的功能。注：微处理机芯片是电脑屮进行运算及判定的芯片。2.程序程序是一纽能为微处理机所接受的指

7、令，程序把微处理机引进判定状态。例如，程序可以通过微处理机检索传感器发送的信息，然后告诉微处理机如何处理这一信息。最后，程序将指示微处理机触发继电器或电磁线圈等一类的输出控制装置.各种存储器存有-程序和真他汽车数据。微处理机借助这些数据进行运算，当微处理机进行运算及判定时，微处理机与存储器按下列方式进行工作：1•微处理机从存储器读取信息02.微处理机将新的信息写进存储器。3.信息存储存储器有很多不同的存储单元。存简单元•档案箱内的文件夹相似，而且每个单元有1个信息片。每个存储单元分配1个地址。此地址与文

8、件夹上的文字或数字的排列结构相似。每个地址都以二进制代码书写，由零开始顺序编制。当发动机工作时，电脑接收到人量來自各传感器的信息。电脑不可能立即处理所有这些信息。另外，有些时候，电脑接收到需要做一些判断的传感器的信息。在这种情况下，微处理机把信息通过指定的存储器地址写入存储器，并把信息送到该地址（图9）。4.信息检索当需要存储信息时，微处理机指定存储地址，并请求处理信息。当盂要处理指定地址的存储信息时，存储器把此信息的拷贝传送到微处理机（图