Het gebruik van verschillende soorten microcontrollers voor verschillende bewerkingen, zoals verwerkingsbehoeften, auto's, elektrische systemen en toepassingen, is snel toegenomen. Toepassingen van microcontrollers zijn te vinden in verschillende grote apparatuur tot kleinere apparaten, zoals mainframecomputers, airconditioningunits en vliegtuignavigatiesystemen, digitale horloges, PDA's en mobiele telefoons. In het bijzonder speelt het bestaan van verschillende microcontrollers in auto's een cruciale rol, zoals blijkt uit het bestaan van 25-35 ECU (elektronische regeleenheid) in het typische Ford-voertuig. Vooral het bereik van ECU's in luxe auto's zoals de BMW Seven-serie is van 60-65. Microcontrollers beheren ECU-functies zoals stoelen, elektrische ramen, remmen, sturen, achterlichten en koplampen. Dit artikel bespreekt de verschillende microcontrollers die in auto's worden gebruikt en ook hun toepassingen.
Verschillende microcontrollers in auto's
Verschillende soorten microcontrollers
Een microcontroller is een kleine chip die wordt gebruikt als een ingebouwd systeem Sommige microcontrollers verbruiken werk met kloksnelheidfrequenties en vier bit-expressies die over het algemeen het volgende omvatten:
Verschillende soorten microcontrollers
- Een 8-bits of 16-bits microprocessor.
- Flash-geheugen en PROM
- Seriële en parallelle I / O
- Signaalgeneratoren en timers
- Analoog naar digitaal en digitaal naar analoog Conversie
Het gebruik van verschillende microcontrollers neemt toe in de elektronica van auto's, samen met de rest van de elektronische regeleenheden. In principe zijn dat verschillende soorten microcontrollers die in auto's worden gebruikt AVR-microcontroller , 8051 microcontroller, PIC microcontroller, enz. Dit soort microcontrollers heeft een chip nodig die een CPU, RAM (Random Access Memory), programmageheugen en programmeerbare I / Ps en O / Ps bevat. Huidige microcontrollers verbeteren de controle over het bereik van auto's. Dit bereik is van 8bit-32bit Harvard-architectuur met goedkope CPU's, hoge prestaties en efficiënte gegevensopslag in het geheugen.
Verschillende microcontrollers die in de auto worden gebruikt
Verschillende microcontrollers die in een auto worden gebruikt, kunnen met elkaar communiceren via een multiplexen Deze microcontrollers kunnen gerelateerde systemen afzonderlijk beheren door een BUS te gebruiken om te communiceren met andere netwerken wanneer ze een functie moeten uitvoeren. De combinatie van verschillende gekoppelde netwerken omvat de CAN (controller area networks) De huidige controller area-netwerken maken complexe interacties mogelijk, waaronder sensorische systemen, autosnelheid, interacties met regen in de buitenlucht, in autotemperaturen met prestatiecontroles voor onderhoud van de airconditioning, de audiovisuele multimediasystemen en remmechanismen.
De communicatie in de auto's, die tot stand wordt gebracht door verschillende mictrocontrollers heeft controle over zowel faalveilige systemen als fouttolerante autosystemen waarbij de microcontrollers niet alleen kunnen dienen om te reageren op ongelukken en fouten die zich voordoen in de auto (antiblokkeersysteem, gaspedaal en kapotte lichten), maar ook om te dupliceren als secundaire eenheden die continu controleer de primaire microcontroller in het geval dat de microcontroller zelf uitvalt. Een voorbeeld van fouttolerantie is wanneer de autobanden slippen op een met sneeuw gevulde weg. Het incident activeerde niet alleen een reactie van de automobilist, maar het incident wordt ook waargenomen door een sensor-microcontroller, die vervolgens het antiklokremsysteem activeert wanneer de automobilist op de rem slaat.
Infineon Tri-core microcontroller
Tri-core is een 32-bits microcontroller, dat is ontwikkeld door Infineon. Deze microcontrollers worden geassembleerd in meer dan 50 automerken, wat betekent dat elk tweede voertuig dat vandaag wordt ontworpen, een op Tri-core gebaseerde microcontroller bevat. Het is verantwoordelijk voor het zo laag mogelijk houden van de uitlaatemissies en het brandstofverbruik. Tri-core microcontrollers worden gebruikt in de versnellingsbakken om de injectie te regelen, centrale besturingseenheden voor de ontsteking van verbrandingsmotoren: ze worden geleidelijk ook gebruikt in elektrische en hybride voertuigaandrijvingen.
Tricore Microcontroller
Atmel AVR Microcontroller
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RISICO ) microcontrollers verdelen de kracht, prestaties en flexibiliteit voor automobieltoepassingen. Deze microcontroller bestaat uit de Harvard-architectuur. Het apparaat werkt dus erg snel met een beperkt aantal instructies op machineniveau. De AVR-microcontrollers zijn onderverdeeld in drie typen: Tiny AVR, Mega AVR en Xmega AVR. De belangrijkste kenmerken van AVR-microcontrollers in vergelijking met andere microcontrolles zijn onder meer ingebouwde ADC, 6-slaapmodi seriële datacommunicatie en interne oscillator, etc.
Atmel AVR Microcontroller
PIC-microcontroller
De korte vorm van de perifere interface-microcontroller is PIC. Het is zo geprogrammeerd en bestuurd dat het meerdere taken uitvoert en een generatielijn bestuurt. Deze microcontrollers worden gebruikt in tal van toepassingen zoals smartphones, auto's, audioaccessoires en medische apparatuur. De momenteel beschikbare PIC-microcontrollers op de markt zijn PIC16F84 tot PIC16C84, dit zijn betaalbare flash-microcontrollers. Waar, PIC18F458 en PIC18F258 microcontrollers worden veel gebruikt in auto's.
PIC-microcontroller
Renesas Microcontroller
Renesas is de nieuwste familie van microcontrollers voor auto's, die hoge prestaties en een laag stroomverbruik biedt voor een breed scala aan items. Deze microcontroller biedt ingebouwde veiligheidskenmerken en functionele beveiliging voor geavanceerde automobieltoepassingen. Deze microcontrollers bieden de meest bruikbare microcontroller-families ter wereld. De RX-familie biedt bijvoorbeeld verschillende soorten apparaten met geheugenvariaties van 32K flash / 4K RAM tot een ongelooflijke 8 flash / 512K RAM. Deze microcontroller uit de RX-familie maakt gebruik van 32-bits verbeterde Harvard CISC-architectuur om zeer hoge prestaties te bereiken.
Renesas Microcontroller
8051 Microcontroller
De 8051 microcontroller is een 40-pins microcontroller en is gebaseerd op de Harvard-architectuur waarin het programmageheugen en het datageheugen verschillend zijn. Deze microcontroller wordt gebruikt in een groot aantal machines, zoals auto's, omdat hij gemakkelijk kan worden geïntegreerd in een machine.
8051 Microcontroller
Groei van microcontrollers in de auto
De groei van de microcontrollers in auto's is onderverdeeld in drie typen, zoals low-end voertuigen, middenklasse voertuigen en luxe voertuigen, wat wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Groei van microcontrollers in auto's
De meeste elektronische controlesystemen in auto's zijn verbeterd. Kijk bijvoorbeeld eens naar de airbagsystemen waarbij twee frontale airbags tegenwoordig veel voorkomen. Deze worden verder vergezeld door de passagiersairbags achterin en verschillende andere airbags. Evenzo zullen de stuur-, ophangings-, rem-, carrosserieregelfuncties en de aandrijflijn verder worden ontwikkeld door meer geavanceerde elektronische systemen te implementeren. Bovendien kan de complexiteit van systemen groter worden. In de komende jaren zullen stabiliteitsmanagementsystemen, G Op PS gebaseerde navigatiesystemen , By-wire stuur- en remsystemen, botswaarschuwingssystemen met stemherkenning zullen worden geïntroduceerd.
Toepassingen van microcontroller in auto's
Voertuigcontrole
- Meestal worden 16 bit microcontrollers gebruikt
- Belangrijke beslissingsfactor voor computerprestaties
- Ontwerpcyclus is 3 tot 4 jaar
Aandrijflijn
- Meestal worden 16 tot 32 bit microcontrollers gebruikt
- Computationele prestaties sleutelfactor.
- Ontwerpcyclus is 4 tot 5 jaar
Bestuurdersinformatie
- Meestal worden 8-bits microcontrollers gebruikt
- Hoge integratie en lage EMI Belangrijkste beslissingsfactor
- Ontwerpcyclus is 3 tot 4 jaar
Daarom hebben de verschillende soorten microcontrollers tegenwoordig een revolutionaire verandering in elk aspect van het ontwerp- en fabricageproces van auto's gemarkeerd vanwege hun aanpassingsvermogen en flexibiliteit. Bovendien, eventuele vragen over dit onderwerp of op microcontroller gebaseerde projecten of elektronica projecten kunt u uw feedback geven in de commentaarsectie hieronder.
Fotocredits:
