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1、毕业设计汽车控制单元的设计与研究摘要随着社会的发展，人类对汽车的性能和环保提出了更高的要求。传统的机械装置已经无法解决某些与汽车功能要求有关的问题， 因而将逐步被电子技术和汽车融为一体的现代汽车电子控制技术所取代。电子控制技术正被广泛地应用在汽车的各个方面，它不仅能提高汽车的动力性、经济性和安全性，改善行驶的稳定性和舒适性，推动汽车工业的发展，还为电子产品开拓了广阔的市场。设计针对当前我国汽车喷油控制、电动天窗控制、防盗控制、自动转向灯控制及车门自动锁控制技术的现状及实现电控化和降低排放污染物的首要任务，通过对国内外汽车电控技术、喷油控制、电动天窗控制、防盗控制、自动转向灯控制及车门自动锁控制
2、系统发展的相关资料进行分析，结合实际状况，系统采用多传感器信息融合的方式，通过进气歧管绝对压力传感器(MAP)、转速及曲轴位置传感器(CPS)、冷却液温度传感器(CTS)、进气温度传感器(IAT)、节气门位置传感器(TPS)、氧量传感器、红外线传感器、判缸信号传感器、角度传感器、天窗开关、起动信号等发出的各种状态信号，电控制单元对采集到的信号进行筛选、处理之后，驱动执行机构，实现对燃油喷射、天窗、防盗、转向灯、车门锁的控制。并且软件设计包括各工况喷油程序设计、自动转向灯、车门自动锁、防盗及电动天窗等程序设计。 关键词：电控单元，燃油喷射，电动天窗，防盗，自动转向灯，车门自动锁 The desi
3、gn and research of automobile control unitABSTRACT With the development of the society, human and environmental protection on the performance of the car put forward higher request. Traditional mechanical devices have been unable to solve some problems associated with cars function requirements, and
4、will gradually be electronic technology and automotive integrated modern automotive electronic control technology. Electronic control technology is being widely used in all aspects of the car, it can not only improve the car power, economy and security, improve driving stability and comfort, to prom
5、ote the development of automobile industry, also develop a broader market for electronic products. Design in view of the current our country automobile fuel injection control, automatic control, security control, electric sunroof turn signal control and automatic door lock control technology present
6、 situation and implementation of electronic control and reduce the discharge of pollutants of priority, based on automobile electronic control technology at home and abroad, the fuel injection control, electric sunroof control, security control, automatically turn signal control and data about the d
7、evelopment of the automatic door lock control system is analyzed, combined with the actual situation, the system with the method of multi-sensor information fusion, through the intake manifold absolute pressure (MAP), rotational speed sensor and crankshaft position sensor (CPS), the coolant temperat
8、ure sensor (CTS), the inlet temperature sensor (IAT), throttle position sensor (TPS), oxygen sensor, infrared sensor, cylinder signal sensor and Angle sensor, skylight, start signal and other signal the various states, the electric control unit of the collected signal after filtering, processing, dr
9、ive actuators, implementation of fuel injection, skylight, anti-theft, turn signal, the control of car door locks. And the software design including the design of working condition of the fuel injection process, automatically turn signal, automatic door locks, anti-theft, electric sunroof program de
10、sign, etc. Key words: electronic control unit, fuel injection, electric sunroof, guard against theft, automatic lights, the door automatically locks 目录1.绪论11.1课题的研究背景和意义11.2国内外研究发展现状12.系统总体方案及整体框图22.1 设计背景描述22.2 设计方案23.微处理器选型及主电路设计43.1微处理器介绍43.1.1内容分析53.1.2芯片引脚介绍63.1.3 EPROM83.1.4 RAM83.2主电路设计83.2.1
11、 时钟电路83.2.2复位电路93.2.3存储器电路93.3 ECU控制设计103.3.1执行机构的设计103.3.2 喷油量的控制系统喷油器的设计103.3.3点火驱动电路的设计123.3.4 电动天窗电机驱动电路的设计123.3.5 报警电路的设计123.3.6 转向灯指示电路的设计133.3.7 车门自动锁驱动电路134.汽车检测电路设计154.1 需检测的参数测量方式设计154.1.1 汽车曲轴转速的测量设计154.1.2 冷却液温度的测量设计154.1.3 进气温度的测量设计164.1.4进气压力的测量设计164.1.5节气门开度的测量设计174.1.6废气中含氧量的测量设计184.
12、1.7判缸信号的测量设计184.1.8 起动信号的检测设计194.1.9 跟踪人体目标信号的检测电路194.1.10 方向盘转角信号的检测电路204.1.11车门开关检测电路的设计204.1.12天窗开关量输入电路215.软件设计225.1概述225.2软件设计策略225.2.1程序资源分配225.2.2软件设计方法235.3程序设计245.3.1 A/D子程序245.3.2 喷油子程序255.3.3 喷油脉宽计算模块275.3.4防盗监测模块305.3.5 防盗警情响应报警模块305.3.6 电动天窗控制模块315.3.7 转向灯自动控制模块325.3.8 车门自动锁控制模块33总结35参考
13、文献37致谢391 绪论1.1 课题的研究背景和意义随着社会的发展，人类对汽车的性能和环保提出了更高的要求。传统的机械装置已经无法解决某些与汽车功能要求有关的问题， 因而将逐步被电子技术和汽车融为一体的现代汽车电子控制技术所取代。电子控制技术正被广泛地应用在汽车的各个方面，它不仅能提高汽车的动力性、经济性和安全性，改善行驶的稳定性和舒适性，推动汽车工业的发展，还为电子产品开拓了广阔的市场1。然而，随着电子技术、计算机技术和信息技术的深入研究和汽车电子控制技术迅猛的发展，使汽车更具现代化与智能化，满足着不同时期人们不同的要求。尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面会有较大突破，使汽车电
14、子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志2。从发动机的燃油喷射、点火控制、进气控制、排放控制、故障自诊断到底盘的传动系统、转向与制动系统，以及车身、辅助装置等都普遍采用了电子控制技术，因此进一步学习和研究汽车电子控制技术具有现实的学术和工程意义。1.2 国内外研究发展现状从50 年代到70 年代末期。主要是用电子装置改善部分机械部件的性能。汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器，从而揭开了汽车电子时代的序幕，并由分立电子元件产品向集成电路IC 产品过渡。主要产品有二极管整流式交流发电机、电子式电压调节器、电子式点火控制器、电子式闪光器、电子式间歇刮水控制器、晶体管收音机、数字时钟
15、等。 从70 年代到90 年代中期。汽车电子制技术初步开始形成。其主要特点是在汽车大部分零件和汽车总体设计中，重视机电一体化的思想与技术。在这一阶段中，大规模集成电路的广泛应用减小了电子产品的体积。特别是8 位、16 位微处理器的广泛应用，更提高了电子系统的可靠性和稳定性。另外，应用电子装置还解决了机械装置所无法解决的复杂的自动控制问题。 从90 年代中期预计到2010 年。汽车电子控制技术作为工程技术已经成熟。在这一阶段中，电子工业为汽车工业提供了大量更先进、灵巧的稳定电源，传感器和具有大容量内存的8 位或16 位微处理器。汽车的总体设计将在机电系统协调的基础上进行， 并注重汽车机电一体化的整体设计。汽车电子控制技术的重点将由解决汽车部件或总成的自动控制问题，开始向广泛应用计算机网络与信息技术发展。使汽车更加自动化、智能化，并向解决汽车与社会融为一体等问题转移3。2 系统总体方案及整体框图2.1 设计背景描述目前随着不同时期不同时代主题的要求，汽车技术也随之发生着翻天覆地的变化，尤其是近几年以来，节能、环保与安全成为全球的新的话题，大量的新型电子控制技术也很快的
