Микропроцессорная система коррекции режимов работы двигателя внутреннего сгорания (Проектная часть дипломного проекта), страница 2

В качестве входных сигналов система использует:

1.  сигнал с датчика положения дросселя (выключателя), показывающего нажатие педали газа;

2.  сигнал с датчика высокого напряжения, расположенный на силовом проводе свечи 1 цилиндра;

3.  сигнал с датчика детонации;

4.  сигналы, вырабатываемые электронным блоком управления ДВС:

4.1. “зажигание” -  управляющий моментом зажигания рабочей смеси;

4.2.“топливо” -  управляющий длительностью впрыска топлива.

На основании этих данных, система состоит из следующих функциональных узлов:

1.  узел обработки входных сигналов;

1.1. блок фиксации сигналов (измерение длительности);

1.2. блок вычисления значений коррекции;

2.  узел формирования выходных сигналов;

3.  ПЗУ;

4.  схема сопряжения с сигналами датчиков.

С помощью переключателей S1, S2 пользователь может выбирать алгоритм коррекции сигнала “зажигание” и тип впрыска топлива. При установке переключателя S1 в положение 0 выбирается адаптивный алгоритм коррекции сигнала “зажигание”, в положении 1 - алгоритм коррекции на основе данных из ПЗУ. Установкой переключателя S2 в положение 0 выбирается асинхронный впрыск (выходной сигнал “топливо” аналогичен входному плюс коррекция), если же S2 - 1, то сигнал “топливо” корректируется и выдается в синхронном виде.

Система работает в циклическом режиме, постоянно (раз в период корректируемого сигнала) вычисляя значения коррекции. Практически программа представляет собой два программных таймера (для сигналов “зажигания” и “топливо”), работающих на основании данных, получаемых в результате прерываний. Внутренний системный 8^ми разрядный таймер стартует во время пуска системы. Для достижения точностных характеристик при измерении корректируемых сигналов внутренний таймер программно расширен до 17^ти разрядного счетчика. При частоте HS генератора равной 10МГц и пределителе 1:16 ( период внутреннего таймера 6,4 мкс) максимальный период измеряемого сигнала 0,8389 с (частота вращения 35 об/мин).

Алгоритм работы системы. В момент пуска единственный раз запускается настройка системы - установка портов ввода/вывода, делителя внутреннего таймера-счетчика, активные фронты входных сигналов  (те фронты, по которым система будет входить в обработчики прерываний), размаскируются необходимые прерывания.

Анализируя флаги, выставляемые по окончанию коррекции, принятию входного сигнала и т.д. программа в каждый момент времени может определить свое состояние (ожидание прихода сигнала, корректировка, цикл выдачи сигнала и т.д.).

Коррекция входного сигнала состоит из нескольких этапов:

1.  вычисление номера интервала частоты вращения коленвала двигателя;

2.  ввод значения коррекции, соответствующего этому интервалу;

3.  вычисление длительности коррекции (шаг * значение коррекции);

4.  определение знака коррекции и изменение длительности корректируемого сигнала на значение длительности коррекции.

Из всего этого следует, что основная часть программы работает только по анализу флагов, устанавливаемых обработчиками прерываний.

В данной системе существуют три вида прерываний:

1.  прерывание по переполнению таймера-счетчика;

2.  прерывание по изменению фронта сигнала (“зажигание”) на выводе RB0;

3.  прерывание по изменению уровня сигнала на выводе RB5 (“топливо”).

Самый наивысший приоритет (устанавливаемый программно по очереди анализа флагов в аппаратном регистре прерываний) имеет обработчик прерывания по переполнению таймера-счетчика. Это прерывание возникает каждый раз, когда счетчик переходит из состояния 0xFF в 0x00. Обработчик увеличивает восьмиразрядный регистр расширения разрядов таймера, и, при его переполнении, выставляет флаг переполнения 16^ти разрядов таймера.

Обработчик прерывания на выводе RB0 выполняет следующие функции:

По отрицательному перепаду сигнала

1.  вычисляет значение текущего периода сигнала “зажигание” и текущего шага коррекции этого сигнала;