2 Технічне завдання на розробку мікропроцесорної системи керуванням електрообладнанням автомобіля каМаз

2.1 Загальний опис системи

Всі споживачів електроенергії на автомобілі можна розділити на декілька груп:

1) Пристрої які вмикаються при подачі на них напруги і залишаються в цьому стані до тих пір доки прикладена напруга(Наприклад: Освітлення номерного знаку, фара заднього ходу, гальмівні вогні та ін.);

2) Пристрої які вмикаються при подачі на них напруги, але в яких є автоматичні елементи які керують вихідними характеристиками цих пристроїв(Наприклад: показники повороту, габаритні вогні, та ін.);

3) На вхідний мікропроцесор подаються сигнали, а на вихідному реалізується задача(Наприклад: показники поворотів,аварійна сигналізація, парктронік );

4) Використання мікропроцесору як комутатора між блоками керування, мікропроцесор використовується як зв'язок між кінцевими пристроями (Наприклад: передача інформації між ЦП і процесором керування системи гальмів з ABS);

5) Можливість підключення додаткових виконавчих пристроїв (Наприклад: пристрої які знаходяться на причепу автомобіля).

Система призначена для підвищення надійності роботи електрообладнання автомобілю, за рахунок зменшення кількості проводів та використання мікроконтролерів. Також система призначена для виведення короткої інформації про заряд автомобільного акумулятора та температуру на дисплей.

Система обладнана двома мікроконтролерами, на перший приходить сигнал наприклад з кнопок керування освітленням, потім передається на другий і реалізується задана задача освітлення тієї чи іншої частини, також на перший мікроконтролер приходять сигнали з декількох типів датчиків, наприклад з датчику температури, сигнал конвертується і виводить значення на дисплей і т.д.

Характеристика сигналів управління:

• номінальна напруга – 15 В;

• частота сигналу управління – 40 Гц;

• номінальний струм – 0.1 А.

Вимоги до функціональних характеристик МПС.

Система повинна виконувати такі функції:

• індикацію вмикання пристрою;

• виведення на дисплей короткої інформації про температуру;

• виведення на дисплей інформацію про відсоток заряду автомобільного акумулятора;

• індикація поворотних та габаритних вогнів;

• виведення на дисплей поточної інформації роботи системи.

Вимоги до живлення.

Живлення повинне здійснюється від автомобільного акумулятора напругою 12 В.

На даний час для реалізації використовують інтерфейсну систему управління, замість класичної.

2.2 Інтерфейсна система управління

Інтерфейсна система управління (ІСУ) використовує шини інтерфейсу для передачі сигналів управління між відповідними контролерами.

Класичний метод управління являє собою пряму адресацію, при якій натиснута клавіша передає сигнал по провіднику безпосередньо або через контакти реле на виконавчий пристрій. Наприклад, натиснули вимикач - включилася лампа. Однак такий принцип управління веде до того, що автомобіль неминуче покривається великою кількістю дротів з відповідною кількістю роз'ємів і контактів. Для кожного нового виконавчого пристрою потрібно спеціально прокладати нові дроти, які перетинаються з проводами основної системи. Результатом, як правило, є переробка декількох джгутів проводів.

Інтерфейсна система передає не сам сигнал включення клавіш, а його "адресу". Ланцюг проходження сигналу наступний: від вимикача - до контролера передавальному - по шині інтерфейсу - до контролера приймаючому - і потім до виконавчого пристрою. Для впровадження нових елементів керування або нових виконавчих пристроїв досить прокласти короткий відрізок проводу до найближчого кожному контролеру. В результаті всі контролери будуть знати про зміну стану системи. Якщо встановлюється новий контролер, його потрібно тільки зв'язати з шиною у найближчій точці. Будь-контролер, встановлений в будь-якій точці кузова і підключений до шини інтерфейсу, буде мати абсолютно всю інформацію про електрообладнання автомобіля, аж до таких деталей, як інформація про натискання будь-якої клавіші, про швидкість обертання двигуна, а також про температуру, стан датчиків і виконавчих пристроїв.

Установка шини інтерфейсу в автомобіль дозволяє значно підвищити функціональність управління електрообладнанням, спростити схему побудови джгутів, дещо зменшити кількість рознімних з'єднань і проводів, зробити подальше вдосконалення і розвиток системи управління незрівнянно більш легким завданням.

Для більш повного розуміння особливостей інтерфейсної системи зупинимося на основних функціях, які вона здатна виконувати:

- повне відключення абсолютно всіх навантажень, крім ламп габаритного світла;

- включенні стартера з подальшим відновленням стану; - плавне включення зовнішньої світлотехніки дозволить збільшити термін служби ламп;

- звукова і світлова сигналізація піднятого ручного гальма при початку руху;

- автовідключення забутих у включеному стані фар у світлу пору доби або переведення їх в економічний режим в темний час; - автоматичне включення ближнього світла при різкому настанні темряви (наприклад, при в'їзді в тунель);

- дублювання роботи світлотехнічного обладнання, тобто тимчасове виконання функцій вийшла з ладу лампи іншими лампами; - електронний захист від короткого замикання, з інформуванням про це водія.

У більшості випадків активізація цих і багатьох інших функцій вирішується тільки програмним шляхом без додавання джгутів і контролерів.

ІСУ має більше перспектив розвитку і зростання можливостей порівняно з класичним електрообладнанням. З центрального блоку управління задається модель і номер комплектації. Решта система зробить сама.