ESP中傳感器以及接口技術(shù)的電路解析
發(fā)布時(shí)間：2017/3/2 訪問(wèn)人數(shù)：1038次
時(shí)恒集團(tuán)公司年度合理化建議和技術(shù)革新表彰大會(huì)順利召開。會(huì)上，汪總對(duì)年度的合理化建議和技術(shù)革新成果進(jìn)行了回顧。介紹了技術(shù)進(jìn)步和合理化建議的重要作用以及國(guó)家和企業(yè)對(duì)技術(shù)進(jìn)步和合理化建議的重視程度。分析了時(shí)恒集團(tuán)公司的現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)摿Γ⑿剂诵碌莫?jiǎng)勵(lì)政策，鼓勵(lì)大家全員行動(dòng)起來(lái)，群策群力，一定要沖破當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)，縮短時(shí)恒集團(tuán)公司與行業(yè)一流企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平、綜合實(shí)力等方面的差距，實(shí)現(xiàn)時(shí)恒的騰飛！時(shí)恒——
NTC熱敏電阻、
熱敏電阻、
NTC溫度傳感器
ESP中傳感器以及接口技術(shù)的電路解析：
電路原理
方向盤轉(zhuǎn)角傳感器接口
方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的輸出為正交編碼脈沖。正交編碼脈沖包含兩個(gè)脈沖序列，有變化的頻率和四分之一周期（90°）的固定相位偏移，如圖1所示。通過(guò)檢測(cè)2路信號(hào)的相位關(guān)系可以判斷為順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较颍?jù)此對(duì)信號(hào)進(jìn)行加/減計(jì)數(shù)，從而得到當(dāng)前的計(jì)數(shù)累計(jì)值，也即方向盤的絕對(duì)轉(zhuǎn)角，而轉(zhuǎn)角的變化率即角速度，則可通過(guò)信號(hào)頻率測(cè)出。另外，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器有一個(gè)零位輸出信號(hào)，當(dāng)方向盤在中間位置時(shí)，該信號(hào)輸出0V，否則輸出5V，通過(guò)該信號(hào)，可對(duì)絕對(duì)轉(zhuǎn)角進(jìn)行在線校準(zhǔn)。
ESP中傳感器及接口技術(shù)的電路解析
圖1 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器脈沖序列波形
C164CI 與方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的接口電路如圖2所示。片內(nèi)內(nèi)置增量編碼的正交解碼器，該解碼器使用定時(shí)器3的兩個(gè)引腳（T3IN、T3EUD）作為正交脈沖的輸入，在正確設(shè)置相關(guān)寄存器后，定時(shí)器3的數(shù)據(jù)寄存器的值與方向盤轉(zhuǎn)角成正比，故可方便的計(jì)算轉(zhuǎn)角，本文所使用的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器每一圈對(duì)應(yīng)44個(gè)脈沖，設(shè)定時(shí)器3的數(shù)據(jù)寄存器為T3，則絕對(duì)轉(zhuǎn)角為。
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圖2 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器接口電路
進(jìn)行差分運(yùn)算，即可得到轉(zhuǎn)角變化速率。微控制器把計(jì)算得到的參數(shù)通過(guò)CAN發(fā)送給ECU。
輪速傳感器接口
根據(jù)前面部分介紹的輪速傳感器信號(hào)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)接口電路如圖3所示。
ESP中傳感器及接口技術(shù)的電路解析
圖3 輪速傳感器接口電路
電路采用兩級(jí)濾波和整形，以保證輪速信號(hào)在極低轉(zhuǎn)速下不會(huì)丟失，同時(shí)避免因懸架振動(dòng)引起的信號(hào)干擾。圖中由電阻R2引入第一級(jí)遲滯比較，而使用74HC14引入第二級(jí)遲滯比較。
橫擺角速度、縱向/橫向加速度傳感器
橫擺角速度、縱向/橫向加速度傳感器的安裝位置基本相同，輸出都是0V-5V的模擬量，由于汽車顛簸造成的信號(hào)波動(dòng)特性一致，故封裝在同一模塊中。其硬件接口如圖4示，實(shí)現(xiàn)硬件模擬前置濾波，以抑制來(lái)自傳感器的模擬信號(hào)中的高頻噪聲成分，防止在采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象。
調(diào)整圖4中各個(gè)阻容元件的參數(shù)，即可設(shè)置濾波截止頻率和延時(shí)大小。汽車運(yùn)行過(guò)程中，在較好路面上行駛時(shí)，由于信號(hào)較好，延時(shí)盡量要小，而在顛簸路面上行駛，則希望濾波效果要好。但是由于硬件濾波的頻率特性一經(jīng)設(shè)計(jì)完畢，無(wú)法實(shí)時(shí)修改，故需要在軟件中設(shè)計(jì)數(shù)字濾波環(huán)節(jié)。數(shù)字濾波常用的有維納濾波器、卡爾曼濾波器、線性預(yù)測(cè)器、自適用濾波器等。在這里選用計(jì)算量小、實(shí)時(shí)性能好的一階低通濾波。
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圖4 橫擺角速度、縱向/橫向加速度傳感器接口電路
