从化路灯车出租， 惠州路灯车出租， 增城路灯车出租   直列泵 ECU 的硬件设计方法？

     从化路灯车出租， 惠州路灯车出租， 增城路灯车出租   直列泵 ECU 的硬件设计方法？  ECU 的硬件是电控系统控制功能得以实现的基础，硬件设计主要是根据输入输出信号的特点和需要选取合适的器件，然后设计输入输出信号的整形和驱动电路。为了使开发的系统能够运行μC/OS-ΙΙ，并且考虑到系统的速度、处理能力和开发成本，最后采用16 位微控制器 MC9S12DP256B 为直列泵 ECU 的主控制器设计硬件系统。主要包括微控制器模块、电源模块、信号采集模块、驱动控制模块和通信模块 5 个模块。

   1 直列泵 ECU 的总体设计： 直列泵柴油机电控喷射系统主要由传感器、ECU 和执行机构三部分组成，其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制，ECU 是整个电控系统的核心。传感器对表征柴油机状态的各种信号进行采集，ECU 根据传感器采集到的信号进行分析、判断、处理和计算，并输出控制信号对执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。 本 ECU 内核采用 Freescale 公司的 16 位微控制器 MC9S12DP256B 作为系统的主控制器，主要负责转速及传感器信号的采集、系统信息的人机交互、系统工作参数记录、PWM控制信号的输出以及与其它单元的 CAN 通信等工作。

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    2 电源模块： 电源模块的主要功能是：（1）提供系统芯片 MC9S12DP256B 的电源要求；（2）提供外围接口电路的电源要求；（3）提供各传感器电源信号。MC9S12DP256B 内部工作时的需求电压是 2.5V，较低的工作电压可以使 CPU 具有非常快的运算速度和低功耗，而其 I/O 口的电压是 5V，易于与其他器件链接与转换控制。在 MC9S12DP256B 微控制器内部集成了电源模块，可以产生微控制器工作需要的其他电压，给定某一个电压再经过设置即可得到 ECU 需要的电压值。 本 电 源 模 块 的 主 芯 片 采 用 专 业 的 DC-DC 模 块 电 源 可 以 完 全 满 足 微 控 制 器MC9S12DP256B 的电源要求，可以使系统有更高的运行可靠性、稳定性。本 ECU 中用到的电压有器件工作需求电压 15V、ECU 工作需求电压和 A/D 转换参考电压 3 种。

    3  驱动控制模块：控制机构是直列泵柴油机电控系统中的一个关键部件，它的性能直接影响到整个柴油机的性能。控制机构的关键就是执行器，它是实现电-机械转换功能的元件，决定了整个控制机构的性能。 本文使用的是电磁式执行器，电磁式执行器用电磁力作为驱动力。比例电磁铁的控制信号是电流信号，具有体积小、结构简单、控制方便、响应速度快、稳态精度高、输出位移和输入电流之间能够保持良好的线性关系等优点。 电磁执行器杆位移传感器安置于执行器内，从传感器输出的模拟信号为0-5V，可经过模拟量输入电路进入微控制器的ATD模块对齿杆位移进行采集。电磁执行器的执行机构主要由比例电磁铁与刚性弹簧组成。由比例电磁铁推动齿杆来控制喷油量的大小，即通过改变流经电磁铁的电流大小来改变电磁力，使其与复位弹簧处于不同的平衡位置，实现对齿杆位移的控制。 输出驱动模块是电磁执行器正常工作的保证。这是因为从 MC9S12DP256B 输出的 PWM信号的电压不足以驱动执行器工作，它必须经过放大、整形等措施达到驱动电磁执行器的要求后再送入执行机构来调节执行器的齿杆位移，从而调节喷油泵的供油量。U1 为智能高边功率开关，D1 为肖特基整流器，经过放大整形使 PWM 输出的信号达到驱动齿杆的要求。

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