采用AVR8位单片机实现模拟发动机曲轴及凸轮轴信号

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采用AVR8位单片机实现模拟发动机曲轴及凸轮轴信号 [复制链接]

在现代发动机技术中,大量的采用了发动机电控技术,为了达到对发动机点火的精确控制,需要获得准确的发动机曲轴、凸轮轴相位和转速，由此ECU才能控制发动机的正确运转，这个过程在发动机控制中称为同步。在通常情况下，我们需要将ECU连接上发动机才能进行同步的调试。BOSCH有一个发动机模拟器，可以进行发动机各种信号的模拟，但很庞大，并且费用高，由此在了解发动机同步信号要求的情况下，结合实际发动机的不同需求，设计了一个发动机曲轴、凸轮轴同步信号产生装置。此装置可以实现曲轴信号模拟；凸轮轴信号模拟；多种类型(单齿、3齿、5齿、7齿)凸轮轴信号的模拟；任意凸轮轴和曲轴信号间的相位差设置。
        此装置电路分为三个部分：1、时序信号产生电路；2、单片机曲轴、凸轮轴信号产生电路；3、信号变换电路。三部分电路的功能分别如下：
1、        时序电路：由于发动机曲轴和凸轮轴之间的相位一但确定，在运转中是不会改变的，因此要求曲轴和凸轮轴之间的触发脉冲有较高的同步性，最好用同一个脉冲去触发。另一方面本电路需要适应不同曲轴和凸轮轴相位的情况，由此设计时序电路，一方面保证使用同一个脉冲触发两个信号，又可以对两路信号相位差实施控制。信号发生采用了CD4046的压控频率发生电路。电路中，开关1按下后，曲轴和凸轮轴的触发信号同时禁止，此时通过拨码开关设定凸轮轴和曲轴相位差脉冲数，1个脉冲0.5度曲轴转角。开关1释放，启动时序技术，当凸轮轴时序计数达到设定之后，才开始向单片机提供触发脉冲，由此实现相位差的调整；
2、        单片机曲轴、凸轮轴信号电路：单片机接受到曲轴和凸轮轴的触发信号后，进行序列计数，将触发信号转变为实际的曲轴和凸轮轴转速，使用了720个脉冲曲轴转动1圈，这样曲轴转角分辨率为0.5度。单片机采用了ATmeag8，工作在8M情况，使用了timer0和timer1的计数中断，保证较高的同步性。
3、        信号变换电路：ECU在连接传感器时，有磁电式传感器和霍尔式传感器，为了能够将单片机的高低电平同时适应磁电式信号，高低电平进行转换，转为磁电信号采用RS485芯片，将高低电平对应为正电平和负电平。
电路在protues7.8下进行了模拟，可以正常运转，还未做实际电路的测试。发帖能以望够得到指点！
以下是源代码：
#include
#include

const int Cam1[2]={240,1200,};
const int Cam2[6]={96,264,352,112,248,368,};
const int Cam3[10]={16,74,16,344,16,344,16,344,16,254,};
const int Cam4[12]={16,56,16,272,16,272,16,272,16,272,16,200,};
const int Cam5[14]={16,44,16,224,16,224,16,224,16,224,16,224,16,164,};       
const int Cam6[18]={16,32,16,164,16,164,16,164,16,164,16,164,16,164,16,164,16,116,};
//const int Crs[3]={4,8,32,};

int Crs_n,Cas_n;
int Cas[18],Crs;       
ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
        OCR0A=Crs;
        Crs_n=Crs_n+1;
        if (Crs==4) Crs=8;
        else Crs=4;
        if (Crs_n==114 && Crs==8) Crs=32;       
}

ISR(TIMER1_COMPA_vect)
{
        OCR1A=Cas[Cas_n];
        Cas_n=Cas_n+1;
}

void init_devices(void)   //meag48 init register
{
        cli(); //disable all interrupts
//        LCD_init();
   
        DDRB = 0x06;      //端口初始化
        PORTB = 0x00;
        DDRC= 0x00;
        PORTC=0x00;
        DDRD=0x40;
        PORTD=0x8c;
        TCCR0A=0x42;
        TCCR0B=0x07;
        TIMSK0=0x02;                 //Timer0初始化
        TCCR1A=0x40;
        TCCR1B=0x0f;                /*Timer1初始化*/       
        TCCR1C=0x00;
        TIMSK1=0x02;       
        //   sei(); //re-enable interrupts
}

int main(void)
{
   int Cas_tot,n;
   char singa_typ;
   init_devices();
   singa_typ=PIND & 0b10001100;
   switch (singa_typ)
   {
           case 0x88:
                    Cas_tot=6;    //3齿凸轮
                                for(n=0;n<6;n++)
                                {
                                        Cas[n]=Cam2[n];
                                }                               
                                break;  
           case 0x84:
                    Cas_tot=10;  //5齿凸轮
                                for(n=0;n<10;n++)
                                {
                                        Cas[n]=Cam3[n];
                                }                               
                                break;  
           case 0x80:
                   Cas_tot=12;  //6齿凸轮
                           for(n=0;n<12;n++)
                           {
                                  Cas[n]=Cam4[n];
                           }                          
                           break;  
           case 0x0c:
                   Cas_tot=14;    //7齿凸轮
                           for(n=0;n<14;n++)
                           {
                                    Cas[n]=Cam5[n];
                           }                          
                           break;
           case 0x08:
                   Cas_tot=18;    //9齿凸轮
                           for(n=0;n<18;n++)
                           {
                                    Cas[n]=Cam6[n];
                           }                          
                           break;
           default:
                  Cas_tot=2;    //单齿凸轮
                          for(n=0;n<2;n++)
                          {
                                  Cas[n]=Cam1[n];
                          }
                             
   }
   Crs=4;
   Crs_n=1;
   Cas_n=0;
   OCR0A=8 ;
   OCR1A=Cas[Cas_n];  
   Cas_n=Cas_n+1;
   TCNT0=0x00;
   TCNT1L=0x00;
   TCNT1H=0x00;
   sei();
   PORTB=0b00000100;     //计数脉冲输入使能
    while(1)
    {
       if (Cas_n==Cas_tot)  Cas_n=0;
           if (Crs_n==116)    Crs_n=0;
          
          
    }
}

航行天下

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dj狂人

虽然看的不是很懂，还是期待楼主的更多分享