İşleme ihtiyaçları, otomobiller, elektrik sistemleri ve uygulamalar gibi farklı işlemleri gerçekleştirmek için farklı mikro denetleyici türlerinin kullanımı hızla artmıştır. Mikrodenetleyicilerin uygulamaları ana bilgisayar bilgisayarları, klima üniteleri ve uçak navigasyon sistemi, dijital saatler, PDA'lar ve cep telefonları gibi daha küçük cihazlara kadar çeşitli büyük ekipmanlarda bulunur. Spesifik olarak, otomobillerde çeşitli mikro denetleyicilerin varlığı, tipik bir ford araçta 25-35 ECU'nun (elektronik kontrol ünitesi) varlığının da doğruladığı gibi hayati bir rol oynamaktadır. Özellikle, BMW seven serisi gibi lüks otomobillerdeki ECU aralığı 60-65 arasındadır. Mikrodenetleyiciler, koltuklar, elektrikli camlar, fren, direksiyon, arka lambalar ve farlar gibi ECU işlevlerini yönetir. Bu makale otomobillerde kullanılan farklı mikro denetleyicileri ve bunların uygulamalarını gözden geçirmektedir.
Otomobillerde Farklı Mikrodenetleyiciler
Farklı Mikrodenetleyici Türleri
Mikrodenetleyici, bir mikro denetleyici olarak kullanılan küçük bir çiptir. yerleşik sistem . Bazı mikro denetleyiciler, saat hızı frekanslarında ve genellikle aşağıdakileri içeren dört bitlik ifadelerde çalışabilir:
Farklı Mikrodenetleyici Türleri
- 8 bitlik veya 16 bitlik bir mikroişlemci.
- Flash bellek ve PROM
- Seri ve Paralel G / Ç
- Sinyal üreteçleri ve Zamanlayıcılar
- Analogdan Dijitale ve Dijitalden Analoga Dönüştürmek
Diğer elektronik kontrol üniteleri ile birlikte otomobilin elektronik cihazlarında çeşitli mikro denetleyicilerin kullanımı artmaktadır. Temel olarak, otomobillerde kullanılan farklı mikro denetleyici türleri AVR mikrodenetleyici , 8051 mikro denetleyici, PIC mikro denetleyici, vb. Bu tür mikro denetleyiciler, bir CPU, RAM (rastgele erişimli bellek), program belleği ve programlanabilir I / P'ler ve O / P'ler içeren bir yongaya ihtiyaç duyar. Mevcut mikro denetleyiciler, otomobil serisinin kontrolünü geliştirir. Bu aralık, düşük maliyetli CPU'lar, yüksek performans ve bellekte verimli veri depolamayla 8 bit-32 bit Harvard mimarisinden gelmektedir.
Otomobilde Kullanılan Farklı Mikrodenetleyiciler
Bir otomobilde kullanılan farklı Mikrodenetleyiciler, birbirleriyle iletişim kurabilir. çoğullama . Bu mikro denetleyiciler, bir işlevi gerçekleştirmeleri gerektiğinde diğer ağlarla iletişim kurmak için bir BUS kullanarak ilgili sistemleri ayrı ayrı yönetebilirler. Birkaç bağlantılı ağın kombinasyonu şunları içerir: CAN (denetleyici alan ağları) . Mevcut kontrolör alan ağları, klima bakımı için performans kontrolleri, görsel-işitsel multimedya sistemleri ve fren mekanizmaları ile araç sıcaklıklarında duyusal sistemleri, araba hızını, dış mekan yağmur yağışı etkileşimlerini içeren karmaşık etkileşimlere izin verir.
Otomobillerde kurulan haberleşme farklı mikro denetleyiciler mikro denetleyicilerin yalnızca arabada meydana gelen aksiliklere ve arızalara (kilitlenmeyi önleyici fren paraziti, hızlandırıcı ve kırık ışıklar) yanıt vermekle kalmayıp aynı zamanda sürekli olarak ikincil birimler olarak çoğaltmaya da hizmet edebildiği, hem arızaya karşı emniyetli sistemler hem de otomotiv arızaya dayanıklı sistemler üzerinde kontrole sahiptir. mikro denetleyicinin kendisinin arızalanması durumunda birincil mikro denetleyiciyi kontrol edin. Hata toleransına bir örnek, araba lastiklerinin karla dolu bir yolda kaymasıdır. Olay yalnızca araç sürücüsünden gelen bir tepkiyi harekete geçirmekle kalmadı, aynı zamanda olay bir sensör mikro denetleyicisi tarafından da algılanıyor ve bu da daha sonra araç sürücüsü frene bastığında saat karşıtı fren sistemini etkinleştirecek.
Infineon Üç çekirdekli Mikrodenetleyici
Üç çekirdekli bir 32 bit mikrodenetleyici, Bu mikro denetleyiciler 50'den fazla otomotiv markasında bir araya getirilmiştir, yani bugün tasarlanan her ikinci araç bir Tri-core tabanlı mikro denetleyici içerir. Egzoz emisyonlarını ve yakıt tüketimini olabildiğince düşük tutmakla sorumludur. Enjeksiyonu kontrol etmek için dişli kutularında üç çekirdekli mikro denetleyiciler, yanmalı motorların ateşlemesi için merkezi kontrol üniteleri kullanılır: Kademeli olarak, elektrikli ve hibrit araç tahriklerinde de kullanılmaktadır.
Tricore Mikrodenetleyici
Atmel AVR Mikrodenetleyici
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RİSK ) mikrodenetleyiciler otomobil uygulamaları için güç, performans ve esnekliği dağıtır. Bu mikrodenetleyici, Harvard mimarisinden oluşur. Böylece cihaz, daha az sayıda makine seviyesinde talimatla çok hızlı çalışır. AVR mikro denetleyicileri üç türe ayrılır: Tiny AVR, Mega AVR ve Xmega AVR. AVR mikrodenetleyicilerin diğer mikrodenetleyicilere kıyasla temel özellikleri, dahili ADC, 6 uyku modlarıdır. seri veri iletişimi ve dahili osilatör vb.
Atmel AVR Mikrodenetleyici
PIC Mikrodenetleyici
Çevresel arayüz mikro denetleyicisinin kısa biçimi PIC'dir. Birden fazla görevi yerine getirecek ve bir üretim hattını kontrol edecek şekilde programlanır ve kontrol edilir. Bu mikro denetleyiciler akıllı telefonlar, otomobiller, ses aksesuarları ve tıbbi cihazlar gibi çok sayıda uygulamada kullanılmaktadır. Şu anda mevcut PIC mikro denetleyiciler piyasada uygun fiyatlı flaş mikro denetleyiciler olan PIC16F84 ila PIC16C84 vardır. PIC18F458 ve PIC18F258 mikrodenetleyicileri otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
PIC Mikrodenetleyici
Renesas Mikrodenetleyici
Renesas, geniş bir ürün yelpazesinde yüksek performans ve düşük güç tüketimi sunan en yeni otomotiv mikro denetleyici ailesidir. Bu mikro denetleyici, gelişmiş otomotiv uygulamaları için yerleşik güvenlik özellikleri ve işlevsel güvenlik sunar. Bu mikro denetleyiciler, dünyadaki en kullanışlı mikro denetleyici ailelerini sunar. Örneğin, RX ailesi, 32K flash / 4K RAM'den inanılmaz bir 8 flash / 512K RAM'e kadar bellek varyasyonlarına sahip çeşitli tipte cihazlar sunar. Bu RX ailesi mikrodenetleyici, çok yüksek performans elde etmek için 32 bit geliştirilmiş Harvard CISC mimarisini kullanır.
Renesas Mikrodenetleyici
8051 Mikrodenetleyici
8051 mikrodenetleyici 40 pin mikrodenetleyicidir ve program belleğinin ve veri belleğinin farklı olduğu Harvard mimarisine dayanmaktadır. Bu mikro denetleyici, bir makine etrafına kolayca entegre edilebildiği için otomobiller gibi çok sayıda makinede kullanılmaktadır.
8051 Mikrodenetleyici
Otomobilde Mikrodenetleyici Büyümesi
Otomobillerdeki mikrodenetleyicilerin büyümesi, aşağıdaki şekilde gösterilen alt uç araçlar, orta sınıf araçlar ve lüks araçlar olmak üzere üç türe ayrılmıştır.
Otomobillerde Mikrodenetleyici Büyümesi
Otomobillerde bulunan elektronik kontrol sistemlerinin çoğu geliştirilmiştir. Örneğin, bugün iki ön hava yastığının yaygın olduğu hava yastığı sistemlerini düşünün. Bunlara arka yolcu hava yastıkları ve birkaç başka hava yastığı da eklenir. Aynı şekilde direksiyon, süspansiyon, frenleme, gövde kontrol fonksiyonları ve güç aktarma sistemi daha gelişmiş elektronik sistemler uygulanarak daha da geliştirilecektir. Dahası, sistemlerin karmaşıklığı daha da artabilir. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, kararlılık yönetim sistemleri, G PS tabanlı navigasyon sistemleri By-wire direksiyon ve fren sistemleri, ses tanıma çarpışma uyarı sistemleri tanıtılacak.
Otomobillerde Mikrodenetleyicinin Uygulamaları
Araç kontrol
- 16 bit mikrodenetleyiciler çoğunlukla kullanılır
- Hesaplamalı performans anahtar karar faktörü
- Tasarım Döngüsü 3 ila 4 yıldır
Güç aktarma organı
- Çoğunlukla 16 ila 32 bit Mikrodenetleyiciler kullanılır
- Hesaplamalı Performans Temel Karar Faktörü.
- Tasarım Döngüsü 4 ila 5 yıldır
Sürücü Bilgileri
- 8- Bit mikrodenetleyiciler çoğunlukla kullanılıyor
- Yüksek Entegrasyon ve düşük EMI Anahtar karar faktörü
- Tasarım Döngüsü 3 ila 4 yıldır
Bu nedenle, modern günlerde farklı mikro denetleyici türleri, uyarlanabilirlikleri ve esneklikleri nedeniyle otomobil tasarım ve üretim süreçlerinin her alanında devrim niteliğinde bir değişime işaret etti. Ayrıca, bu konuyla ilgili herhangi bir sorunuz veya mikrodenetleyici tabanlı projeler veya elektronik projeler aşağıdaki yorum bölümünden görüşlerinizi iletebilirsiniz.
Fotoğrafa katkı verenler:
