השימוש בסוגים שונים של מיקרו-בקרים לטיפול בפעולות שונות כמו צרכי עיבוד, מכוניות, מערכות חשמל ויישומים גדל במהירות. יישומים של מיקרו-בקרים נמצאים במכשירים גדולים שונים למכשירים קטנים יותר כמו מחשבי מיינפריים, יחידות מיזוג אוויר ומערכת ניווט במטוסים, שעונים דיגיטליים, מחשבי כף יד וטלפונים סלולריים. באופן ספציפי, קיומם של מיקרו-בקרים שונים ברכבים ממלא תפקיד חיוני, כפי שמאומת על ידי קיומם של 25-35 ECU (יחידת בקרה אלקטרונית) ברכב הפורד האופייני. במיוחד, טווח ה- ECU במכוניות יוקרה כמו סדרת BMW שבע הוא בין 60-65. מיקרו-בקרים מנהלים פונקציות ECU כגון מושבים, חלונות חשמליים, בלימה, היגוי, פנסים אחוריים ופנסים קדמיים. מאמר זה סוקר את המיקרו-בקרים השונים המשמשים במכוניות וגם את היישומים שלהם.
מיקרו-בקרים שונים במכוניות
סוגים שונים של מיקרו-בקרים
מיקרו-בקר הוא שבב קטן המשמש כ- מערכת משובצת מחשב . מיקרו-בקרים מסוימים עשויים לצרוך עבודה בתדרי קצב שעון וביטויים של ארבעה סיביות הכוללים בדרך כלל:
סוגים שונים של מיקרו-בקרים
- מעבד 8 סיביות או 16 סיביות.
- זיכרון פלאש ו- PROM
- קלט / פלט סדרתי ומקביל
- מחוללי אותות וטיימרים
- אנלוגי לדיגיטלי ודיגיטלי לאנלוגי הֲמָרָה
השימוש במיקרו-בקרים שונים גדל באלקטרוניקה של הרכב יחד עם שאר יחידות הבקרה האלקטרוניות. בעיקרון, סוגים שונים של מיקרו-בקרים המשמשים במכוניות הם מיקרו-בקר AVR , מיקרו-בקר 8051, מיקרו-בקר PIC וכו '. סוגים אלו של מיקרו-בקרים זקוקים לשבב הכולל מעבד, זיכרון RAM (זיכרון גישה אקראית), זיכרון תוכנה, קלט / פלטים וניתנים לתכנות. מיקרו-בקרים נוכחיים משפרים את השליטה בטווח הרכב. טווח זה נע בין ארכיטקטורת הרווארד 8bit-32bit עם מעבדים בעלות נמוכה, ביצועים גבוהים ואחסון נתונים יעיל בזיכרון.
מיקרו-בקרים שונים המשמשים ברכב
מיקרו-בקרים שונים המשמשים ברכב יכולים לתקשר אחד עם השני באמצעות א רִבּוּב . מיקרו-בקרים אלה יכולים לנהל מערכות קשורות בנפרד באמצעות BUS כדי לתקשר עם רשתות אחרות כאשר הם נדרשים לבצע פונקציה. השילוב בין מספר רשתות מקושרות כולל את CAN (רשתות אזור בקר) . רשתות אזור הבקר הנוכחיות מאפשרות אינטראקציות מורכבות, הכוללות מערכות חושיות, מהירות מכונית, אינטראקציות עם נפילת גשם בחוץ, בטמפרטורות מכוניות עם בקרת ביצועים לתחזוקת מיזוג אוויר, מערכות מולטימדיה אורקולי ומנגנוני בלימה.
התקשורת ברכבים, שנוסדה על ידי בקרי mictro שונים בעל שליטה על מערכות כשלים בטוחים ומערכות סובלניות לתקלות בהן המיקרו-בקרים יכולים לא רק לשמש כמענה לתקלות ולתקלות המתרחשות ברכב (הפרעות בלמים נגד נעילה, מאיץ ואורות שבורים), אלא גם לשכפול כיחידות משניות באופן רציף בדוק את המיקרו-בקר הראשי במקרה שמיקרו-בקר עצמו נכשל. דוגמה לסובלנות תקלות היא כאשר צמיגי הרכב מחליקים על כביש מלא בשלג. האירוע לא רק הפעיל תגובה מצד נהג הרכב, אלא שהאירוע מורגש גם על ידי מיקרו-בקר חיישן, אשר יפעיל את מערכת הבלימה נגד השעון כאשר נהג הרכב דופק על הבלמים.
מיקרו-בקר שלושת ליבות אינפיניאון
תלת ליבות היא א מיקרו-בקר של 32 סיביות, כלומר פותח על ידי אינפיניון. מיקרו-בקרים אלה מורכבים בלמעלה מ -50 מותגי רכב, כלומר, כל רכב שני שתוכנן כיום כולל מיקרו-בקר מבוסס-ליבות. היא אחראית לשמור על פליטת הפליטה וצריכת הדלק נמוכה ככל האפשר. בקרי מיקרו שלושת הליבות משמשים בתיבות ההילוכים לשליטה בהזרקה, יחידות בקרה מרכזיות להצתה של מנועי בעירה: בהדרגה, הם משמשים גם בכונני רכב חשמליים והיברידיים.
מיקרו-בקר טריקור
מיקרו בקר Atmel AVR
AVR של אטמל (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- לְהִסְתָכֵּן ) מיקרו-בקרים מפיצים את העוצמה, הביצועים והגמישות ליישומי רכב. מיקרו-בקר זה מורכב מארכיטקטורת הרווארד. אז המכשיר פועל מהר מאוד עם מספר מופחת של הוראות ברמת המכונה. בקרי המיקרו AVR מסווגים לשלושה סוגים: AVR זעיר, מגה AVR ו- Xmega AVR. המאפיינים העיקריים של מיקרו בקרי AVR בהשוואה למיקרו בקרים אחרים כוללים ADC מובנה, 6 מצבי שינה תקשורת נתונים טורית ומתנד פנימי וכו '.
מיקרו בקר Atmel AVR
מיקרו-בקר PIC
הצורה הקצרה של המיקרו-בקר הממשק ההיקפי היא PIC. הוא מתוכנת ונשלט בצורה כזו שהוא מבצע מספר משימות ושולט בקו דור. מיקרו-בקרים אלה משמשים ביישומים רבים כמו טלפונים חכמים, מכוניות, אביזרי שמע ומכשירים רפואיים. הזמין כיום מיקרו-בקרים של PIC בשוק הם PIC16F84 ל- PIC16C84 שהם מיקרו-בקרי פלאש במחיר סביר. היכן, המיקרו-בקרים PIC18F458 ו- PIC18F258 נמצאים בשימוש נרחב ברכבים.
מיקרו-בקר PIC
מיקרו-בקר Renesas
Renesas היא משפחת המיקרו-בקרים האחרונה לרכב, המציעה ביצועים גבוהים וצריכת חשמל נמוכה על פני פריטים רחבים. מיקרו-בקר זה מציע מאפייני בטיחות משובצים ואבטחה פונקציונלית ליישומי רכב מתקדמים. מיקרו-בקרים אלה מציעים את משפחות המיקרו-בקר היעילות ביותר בעולם. לדוגמא, משפחת RX מציעה מכשירים מסוגים שונים עם וריאציות זיכרון מ- 32K פלאש / זיכרון RAM ל- 8 פלאש מדהים / 512,000 זיכרון RAM. מיקרו-בקר משפחת RX זה משתמש בארכיטקטורת CISC משופרת של 32 סיביות כדי להשיג ביצועים גבוהים מאוד.
מיקרו-בקר Renesas
8051 מיקרו-בקר
ה מיקרו-בקר 8051 הוא מיקרו-בקר 40 פינים ומבוסס על ארכיטקטורת הרווארד שבה זיכרון התוכנית וזיכרון הנתונים שונים. מיקרו-בקר זה משמש במספר גדול של מכונות כמו מכוניות מכיוון שניתן לשלב אותו בקלות סביב מכונה.
8051 מיקרו-בקר
צמיחת מיקרו-בקר ברכב
הצמיחה של המיקרו-בקרים ברכבים מסווגת לשלושה סוגים כגון רכבים נמוכים, רכבי טווח בינוני ורכבי יוקרה, שמוצג באיור שלהלן.
צמיחת מיקרו-בקר במכוניות
מרבית מערכות הבקרה האלקטרוניות ברכבים משופרות. לדוגמא, שקול את מערכות כריות האוויר בהן שתי כריות אוויר קדמיות נפוצות כיום. לאלה מצטרפות כריות האוויר הנוסעות מאחור וכמה כריות אוויר נוספות. כמו כן היגוי, מתלים, בלימה, פונקציות בקרת גוף ורכבת כוח יפותחו בהמשך על ידי הטמעת מערכות אלקטרוניות מתקדמות יותר. יתר על כן, המורכבות של מערכות יכולה להיות יותר. בשנים הקרובות, מערכות ניהול יציבות, G מערכות ניווט מבוססות PS , מערכות היגוי ובלימה באמצעות חוטים, מערכות התרעה על התנגשות בזיהוי קולי יוכנסו.
יישומים של מיקרו-בקר במכוניות
בקרת רכב
- משתמשים בעיקר במיקרו-בקרים של 16 סיביות
- גורם החלטה מפתח ביצועים חישוביים
- מחזור העיצוב הוא 3 עד 4 שנים
רכבת כוח
- משתמשים במיקרו-בקרים של 16 עד 32 סיביות בעיקר
- גורם החלטה מפתח ביצועים חישוביים.
- מחזור העיצוב הוא 4 עד 5 שנים
מידע על הנהג
- משתמשים במיקרו-בקרים של 8- ביט
- אינטגרציה גבוהה ו- EMI נמוך גורם ההחלטה
- מחזור העיצוב הוא 3 עד 4 שנים
לכן, בימינו המודרניים סוגים שונים של מיקרו-בקרים סימנו שינוי מהפכני בכל היבט בתהליכי תכנון וייצור הרכב בגלל יכולת ההסתגלות והגמישות שלהם. יתר על כן, כל שאילתות הנוגעות לנושא זה או פרויקטים מבוססי מיקרו-בקר אוֹ פרויקטים אלקטרוניים , אתה יכול לתת את המשוב שלך בסעיף ההערות למטה.
נקודות זיכוי:
