L'uso di diversi tipi di microcontrollori per gestire diverse operazioni come esigenze di elaborazione, automobili, sistemi elettrici e applicazioni è aumentato rapidamente. Applicazioni di microcontrollori si trovano in varie apparecchiature di grandi dimensioni a dispositivi più piccoli come computer mainframe, unità di condizionamento d'aria e sistemi di navigazione per aeroplani, orologi digitali, PDA e telefoni cellulari. Nello specifico, gioca un ruolo fondamentale l'esistenza di vari microcontrollori nelle automobili, come verificato dall'esistenza di 25-35 ECU (centralina elettronica) nel tipico veicolo Ford. In particolare, la gamma di ECU nelle auto di lusso come la BMW serie sette va da 60 a 65. I microcontrollori gestiscono le funzioni dell'ECU come sedili, alzacristalli elettrici, freni, sterzo, luci posteriori e fari. Questo articolo esamina i diversi microcontrollori utilizzati nelle automobili e anche le loro applicazioni.
Diversi microcontrollori nelle automobili
Diversi tipi di microcontrollori
Un microcontrollore è un piccolo chip utilizzato come file sistema incorporato . Alcuni microcontrollori possono consumare lavoro a frequenze di clock e quattro espressioni di bit che generalmente includono:
Diversi tipi di microcontrollori
- Un microprocessore a 8 o 16 bit.
- Memoria flash e PROM
- I / O seriale e parallelo
- Generatori di segnali e timer
- Da analogico a digitale e da digitale ad analogico Conversione
L'uso di vari microcontrollori è in aumento nell'elettronica delle automobili insieme al resto delle unità di controllo elettroniche. Fondamentalmente, diversi tipi di microcontrollori utilizzati nelle automobili sono Microcontrollore AVR , Microcontrollore 8051, microcontrollore PIC, ecc. Questi tipi di microcontrollori richiedono un chip che comprenda una CPU, RAM (memoria ad accesso casuale), memoria di programma e I / P e O / P programmabili. Gli attuali microcontrollori migliorano il controllo della portata delle automobili. Questa gamma va dall'architettura Harvard a 8 bit a 32 bit con CPU a basso costo, alte prestazioni ed efficiente archiviazione dei dati in memoria.
Diversi microcontrollori utilizzati in automobile
Diversi microcontrollori utilizzati in un'automobile possono comunicare tra loro tramite un file multiplexing . Questi microcontrollori possono gestire i sistemi correlati separatamente utilizzando un BUS per comunicare con altre reti quando sono richiesti per eseguire una funzione. La combinazione di più reti collegate include il CAN (controller area networks) . Le attuali reti di aree di controllo consentono interazioni complesse, che coinvolgono i sistemi sensoriali, la velocità dell'auto, le interazioni con le piogge all'aperto, le temperature dell'auto con controlli delle prestazioni per la manutenzione dell'aria condizionata, i sistemi multimediali audiovisivi e i meccanismi di frenata.
La comunicazione nelle automobili, stabilita da diversi microcontrollori ha il controllo sia dei sistemi di sicurezza che dei sistemi di tolleranza ai guasti automobilistici in cui i microcontrollori possono non solo servire a rispondere a incidenti e guasti che si verificano all'auto (interferenza del freno antibloccaggio, acceleratore e luci rotte), ma anche a duplicare come unità secondarie che continuamente controllare il microcontrollore primario in caso di guasto del microcontrollore stesso. Un esempio di tolleranza ai guasti è quando gli pneumatici dell'auto scivolano su una strada innevata. L'incidente non solo ha attivato una risposta da parte del conducente dell'auto, ma l'incidente viene anche rilevato da un sensore microcontrollore, che attiverà quindi il sistema di frenata anti-orologio quando il conducente dell'auto sbatte sui freni.
Microcontrollore Infineon Tri-core
Tri-core è un file Microcontrollore a 32 bit, che è sviluppato da Infineon. Questi microcontrollori sono assemblati in oltre 50 marchi automobilistici, il che significa che ogni secondo veicolo progettato oggi include un microcontrollore Tri-core. È responsabile di mantenere le emissioni di scarico e il consumo di carburante più bassi possibile. I microcontrollori tri-core vengono utilizzati nelle scatole del cambio per controllare l'iniezione, unità di controllo centrali per l'accensione dei motori a combustione: progressivamente, vengono utilizzati anche nelle trasmissioni di veicoli elettrici e ibridi.
Microcontrollore Tricore
Microcontrollore Atmel AVR
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RISCHIO ) i microcontrollori distribuiscono la potenza, le prestazioni e la flessibilità per le applicazioni automobilistiche. Questo microcontrollore è costituito dall'architettura di Harvard. Quindi il dispositivo funziona molto velocemente con un numero ridotto di istruzioni a livello di macchina. I microcontrollori AVR sono classificati in tre tipi: Tiny AVR, Mega AVR e Xmega AVR. Le caratteristiche principali dei microcontrollori AVR rispetto ad altri microcontrollori includono ADC integrato, 6 modalità sleep comunicazione seriale dei dati e oscillatore interno, ecc.
Microcontrollore Atmel AVR
Microcontrollore PIC
La forma abbreviata del microcontrollore dell'interfaccia periferica è PIC. È programmato e controllato in modo tale da eseguire più attività e controllare una linea di generazione. Questi microcontrollori sono utilizzati in numerose applicazioni come smartphone, automobili, accessori audio e dispositivi medici. Attualmente disponibile Microcontrollori PIC sul mercato sono da PIC16F84 a PIC16C84 che sono microcontrollori flash economici. Dove, i microcontrollori PIC18F458 e PIC18F258 sono ampiamente utilizzati nelle automobili.
Microcontrollore PIC
Renesas Microcontroller
Renesas è l'ultima famiglia di microcontrollori automobilistici, che offre prestazioni elevate e basso consumo energetico su un'ampia gamma di articoli. Questo microcontrollore offre caratteristiche di sicurezza integrate e sicurezza funzionale per applicazioni automobilistiche avanzate. Questi microcontrollori offrono le famiglie di microcontrollori più utili al mondo. Ad esempio, la famiglia RX offre vari tipi di dispositivi con variazioni di memoria da 32K flash / 4K RAM a un incredibile 8 flash / 512K RAM. Questo microcontrollore della famiglia RX utilizza un'architettura Harvard CISC potenziata a 32 bit per ottenere prestazioni molto elevate.
Renesas Microcontroller
8051 Microcontrollore
Il Microcontrollore 8051 è un microcontrollore a 40 pin e si basa sull'architettura di Harvard in cui la memoria del programma e la memoria dei dati sono diverse. Questo microcontrollore è utilizzato in un gran numero di macchine come le automobili in quanto può essere facilmente integrato attorno a una macchina.
8051 Microcontrollore
Crescita del microcontrollore nell'automobile
La crescita dei microcontrollori nelle automobili è classificata in tre tipi: veicoli di fascia bassa, veicoli di fascia media e veicoli di lusso, come mostrato nella figura seguente.
Crescita dei microcontrollori nelle automobili
La maggior parte dei sistemi di controllo elettronico delle automobili sono stati migliorati. Ad esempio, si consideri i sistemi airbag in cui oggi sono comuni due airbag frontali. A questi si aggiungono ulteriormente gli airbag del passeggero posteriore e molti altri airbag. Allo stesso modo lo sterzo, le sospensioni, i freni, le funzioni di controllo della carrozzeria e il gruppo propulsore saranno ulteriormente sviluppati implementando sistemi elettronici più avanzati. Inoltre, la complessità dei sistemi può diventare maggiore. Nei prossimi anni, i sistemi di gestione della stabilità, G Sistemi di navigazione basati su PS Saranno introdotti sistemi di sterzo e frenata by-wire, sistemi di avviso di collisione con riconoscimento vocale.
Applicazioni del microcontrollore nelle automobili
Controllo del veicolo
- Vengono utilizzati principalmente microcontrollori a 16 bit
- Fattore decisionale chiave delle prestazioni computazionali
- Il ciclo di progettazione è compreso tra 3 e 4 anni
Apparato propulsore
- Vengono utilizzati principalmente microcontrollori da 16 a 32 bit
- Fattore decisionale chiave delle prestazioni computazionali.
- Il ciclo di progettazione è compreso tra 4 e 5 anni
Informazioni sul conducente
- Vengono utilizzati principalmente microcontrollori a 8 bit
- Alta integrazione e bassa EMI Fattore decisionale chiave
- Il ciclo di progettazione è compreso tra 3 e 4 anni
Pertanto, i diversi tipi di microcontrollori dei giorni nostri hanno segnato un cambiamento rivoluzionario in ogni aspetto dei processi di progettazione e produzione automobilistica a causa della loro adattabilità e flessibilità. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo argomento o progetti basati su microcontrollori o progetti di elettronica , puoi dare il tuo feedback nella sezione commenti qui sotto.
Crediti fotografici:
