Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОПИСАНИЕ ИССЛЕДУЕМОЙ СИСТЕМЫ 8
1.1 Принцип работы системы управления двигателем автомобиля 8
1.2 Датчик абсолютного давления 8
1.3 Описание работы ДПКВ и ДПРВ с указанием сигналов на нем 9
1.4 Описание работы датчика положения педали и дросселя 12
1.5 Исполнительные механизмы 14
1.6 Датчик температуры охлаждающей жидкости 14
1.7 Датчик кислорода 16
1.8 Шина данных CAN 17
1.8.1 Шина CAN силового агрегата 17
1.8.2 Шина CAN «Комфорт» 23
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 27
3 РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО СИМУЛЯТОРА 32
3.1 Датчик положения коленчатого вала и датчик положения
распределительного вала 32
3.2 Датчик абсолютного давления 36
3.3 Датчик кислорода 38
3.4 Датчик температуры охлаждающей жидкости 42
3.5 Неисправность датчика положения дроссельной заслонки 43
3.6 Индикация исполнительных механизмов 44
3.7 Выбор микроконтроллера 44
3.8 Выбор DC-DC преобразователя 45
4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 47
5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ СИМУЛЯТОРА НА ЯЗЫКЕ СИ 48
5.1 Выбор периферийных устройств 48
5.1.1 Порты ввода/вывода 48
5.1.2 АЦП 48
5.1.3 Таймер/счетчик Т1 49
5.1.4 Таймер/счетчик Т0 50
5.1.5 Таймер/счетчик Т2 53
5.1.6 Внешние прерывания 55
5.2 Листинг программы на языке Си 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Центральный электронный блок управления 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Электронный блок управления двигателем 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В Комбинированная панель приборов 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Электронная дроссельная заслонка 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Замок зажигания 81
Данная выпускная квалификационная работа выполняется в рамках проектирования лабораторного стенда «Исследование системы управления двигателем автомобиля». Учебный лабораторный комплекс позволяет проводить практические работы по исследованию и изучению электронных систем автомобилей, осуществляющих обмен данными в бортовой сети автомобиля с помощью шины CAN. В стенде двигатель рассматривается как черный ящик, управляемый электронным блоком.
Целью ВКР является разработка микропроцессорного симулятора работы двигателя автомобиля, имитирующего сигналы датчиков. Данный симулятор позволяет исследовать работу электронного блока управления, имитируя сигналы датчиков, а так же изменяя их в зависимости от режимов работы. Симулятор выполнен аппаратно и программно на основе микроконтроллера, для которого составлена программа на языке Си.
Так же необходимо реализовать исследование сигналов мультиплексной шины CAN путем осциллографирования в штатных режимах и при внесении неисправностей.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан микропроцессорный симулятор работы двигателя автомобиля.
Было приведено описание работы системы управления, рассмотрено назначение датчиков и получаемые с них сигналы.
Исходя из технического задания была построена функциональная схема, было выбрано необходимое оборудование и разработана аппаратная и программная симуляция сигналов датчиков.
Для программной реализации был использован микроконтроллер фирмы Atmel AVR Atmega 8535, питание которого осуществляется через DC-DC преобразователь B1205S-1WR2.
Для микроконтроллера было разработано программное обеспечение на языке Си.
