怎么判斷脈沖信號(hào)(脈沖信號(hào)怎么看)

前沿拓展：

發(fā)動(dòng)機(jī)電腦控制系統(tǒng)，俗稱(chēng)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。主要包括汽油機(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)、電控燃油噴射系統(tǒng)、電控燃油點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)、氣缸變排量控制系統(tǒng)、可變壓縮比系統(tǒng)、柴油機(jī)電控系統(tǒng)等。

而從硬件結(jié)構(gòu)上主要由外部傳感器、ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其中作為控制系統(tǒng)的核心模塊ECU主要由輸入接口、微處理器、輸出接口組成。

ECU除控制功能外，還具有故障自診斷功能。即在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，ECU對(duì)部分傳感器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與鑒別。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某傳感器傳輸信號(hào)超過(guò)規(guī)定的范圍時(shí)，ECU將判斷該傳感器或相關(guān)線(xiàn)路產(chǎn)生故障，并將故障信息代碼儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，以便維修和調(diào)用。與此同時(shí)將以一個(gè)設(shè)定的數(shù)據(jù)或用其他傳感器提供的信號(hào)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入故障應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài)。而這一切的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)以下電路的共同作用。

控制邏輯電路

控制邏輯電路的主戰(zhàn)場(chǎng)位于ECU中的微處理器內(nèi)。在這里微處理器內(nèi)核心部件CPU(如MC68HC11F1)將通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)把存儲(chǔ)器(如27C512)、總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器(如74HC244)、數(shù)據(jù)鎖存器(如74HC273)等外部器件有效的連成一體，并通過(guò)輸入/輸出端口把傳感器信號(hào)送到CPU內(nèi)部，把執(zhí)行信號(hào)送給外部執(zhí)行器，同時(shí)完成與其他設(shè)備的通訊功能(如診斷設(shè)備等)。

電源接通后，由電源芯片L9170的8輸出低電位送至CPU的復(fù)位端（17)，同時(shí)送到74HC273的清零端輸出清零，CPU進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)。先對(duì)內(nèi)部硬件進(jìn)行復(fù)位，設(shè)置相應(yīng)的寄存器，然后進(jìn)行程序裝載﹔同時(shí)將27C512中的主程序進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)輸出邏輯“1”（高電位)，經(jīng)74HC273鎖存后輸出高電位控制信號(hào)，使主繼電器接通，將12V電源加到點(diǎn)火線(xiàn)圈及噴油嘴等外部設(shè)備。然后通過(guò)端口E讀入外部傳感器信號(hào)及轉(zhuǎn)速信號(hào)，判斷當(dāng)前的工況，并根據(jù)當(dāng)前工況從端口A、G及數(shù)據(jù)總線(xiàn)（通過(guò)74HC273鎖存）輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。邏輯電路和傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成了閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)反饋信號(hào)不斷優(yōu)化控制系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳狀態(tài)。

點(diǎn)火控制電路

在系統(tǒng)復(fù)位后，來(lái)自電腦引腳的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)電阻后送至芯片L9101，內(nèi)部整形后輸出一個(gè)5V低脈沖信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)電阻送入芯片74HC14D，經(jīng)輸出端分別送入CPU。此時(shí)CPU根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)對(duì)點(diǎn)火時(shí)間做出判斷：當(dāng)收到寬脈沖后開(kāi)始計(jì)數(shù)，若是連續(xù)20個(gè)窄脈沖出現(xiàn)后判斷為1/4缸上止點(diǎn)；若是連續(xù)50個(gè)窄脈沖出現(xiàn)后判斷為2/3缸上止點(diǎn)。由此CPU可計(jì)算出各缸的基本點(diǎn)火提前角，然后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門(mén)位置等信號(hào)進(jìn)行修正。最后由CPU輸出點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)兩個(gè)晶體管驅(qū)動(dòng)后送至點(diǎn)火晶體管控制點(diǎn)火。點(diǎn)火成功后，由LM2903將點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)送至74HC14D，經(jīng)反向驅(qū)動(dòng)后送至CPU進(jìn)行點(diǎn)火情況的監(jiān)測(cè)。

噴油控制電路

CPU根據(jù)點(diǎn)火頻率確定噴油頻率，CPU輸出噴油驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)到噴油模塊L9150，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后輸出到噴油器。在噴油過(guò)程中，CPU需根據(jù)輸入的各個(gè)傳感器信號(hào)判斷當(dāng)前工況，并根據(jù)工況信息調(diào)整噴油脈寬。

怠速控制電路

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，CPU通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器讀取發(fā)動(dòng)機(jī)水溫?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)總線(xiàn)輸出數(shù)字控制信號(hào)到74HC273，經(jīng)鎖存后輸出并送至怠速電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L9122，經(jīng)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后輸出到電腦板接腳。通過(guò)兩組線(xiàn)圈控制怠速電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角，來(lái)控制怠速下進(jìn)氣量的變化。同時(shí)怠速電機(jī)的工作狀態(tài)信號(hào)由L9122經(jīng)74HC244驅(qū)動(dòng)后送至CPU進(jìn)行有效監(jiān)控。

其他控制電路

01

電源控制電路

電腦板上電后，會(huì)將12V電壓加到L9170上，當(dāng)L9170收到起動(dòng)信號(hào)后，會(huì)輸出5V電壓供電腦板本身使用，同時(shí)也為外部傳感器提供5V電壓。另一方面會(huì)向CPU和74HC273輸入復(fù)位信號(hào)，使電腦板復(fù)位，同時(shí)74HC273為避免發(fā)生錯(cuò)誤的控制動(dòng)作而進(jìn)行清零操作。

02

繼電器控制電路

03

傳感器信號(hào)控制電路

各傳感器信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換口送到CPU內(nèi)，模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)后送到結(jié)果寄存器中，CPU則通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)隨時(shí)讀取。

注：對(duì)以上控制電路的分析，均以馬瑞利單點(diǎn)電腦板為例。來(lái)源：汽修寶典

拓展知識(shí)：