مقاله ای که پیشروی دارید، درخصوص سیستم های الکترونیکی موجود برروی خودرو های جدیدمی باشد. علم الکترونیک و دیجیتالدر طول کمتراز 40 سال توانستهاست به جاییک ترانزیستور روییک قطعه بیشاز صدها میلیونترانزیستور روی همانقطعه جای دهدکه خود بیانگرگوشه ای ازشتاب رشد تکنولوژیآن می باشد . این پیشرفت تکنولوژیزمینه را برایساخت قطعات دیجیتالیو میکروپروسسورها فراهمآورده است. اززمان فراگیر شدنمیکروکنترلرها که حدودبیست سال ازآن می گذرد،در خودروهای پیشرفتهدنیا از سیستمهای کنترل الکترونیکیاستفاده می شودو این موضوعنیز چند سالیاست که درداخل کشور مااز رشد فراوانیبرخوردار شده است . بعنوان مثال اگربه سیستم برقخودروی c5آشناباشید، می بینیدکه این خودرواز لحاظ سیستمهای الکترونیکی درسطح پیشرفتهایقرار داردویا در مدلهائی از خودروهایبنز در حدود 50 میکروپروسسوراستفاده شده است . با توجه بهپیشرفته بودن سیستم،تعمیر این خودروهانیز نیاز بهدانش فنی ویژهدارد که دربررسی های معایبو مزایای سیستم های الکترونیکیاز این امربه عنوان عیباین سیستمها یادمی شود. امامزایای این سیستمهابه مراتب بیشتراز معایب آنهامی باشد کهمی توانبهموارد زیر اشارهکرد :
1. کنترلدقیق مقدار سوختمصرفی برای رسیدنبه استاندارد هایزیست محیطی
2. کاهشتعداد دسته سیمهای استفاده شدهدر خودرو
3. بالارفتن امنیت درمقابل سوانحوسرقت
4. افزایشامکانات رفاهی درخودرو
درتبادل اطلاعات برروی خودروهای عصرحاضر از سیستمدیجیتال استفاده میشود. دیجیتالیعنی سیگنال ولتاژیکه در یکیاز این سه حالت قرار میگیرد؛
*روشن - خاموش
*بله – خیر
*زیاد – کم
درشکل شماره1 وضعیتسیگنال هایدیجیتالسوئیچ ، کمربندایمنی، و غیرهرا می بینید:
(تصاویر در فایل اصلی موجود است )
شکل 1
بیشتر سنسور ها بگونه ایطراحی شده اندکه یک سیگنالولتاژی قابل تغییردر دامنه ایمعین را تولیدمی کنند کهیک سیگنال آنالوگاست. برایمثال سنسور دمایآب بصورت آنی تغییرنمی کندوسیگنال خروجی آنبصورت آنالوگ است؛این سیگنال پساز خروج ازسنسور بهسیگنالدیجیتال تبدیل شدهو به واحدکنترل الکترونیکی ECU وارد می شود. عمل تبدیل سیگنالآنالوگ به سیگنالدیجیتال توسط آیسی A/D (آنالوگ بهدیجیتال ) انجام می گیرد ECU با استفادهاز اطلاعات ، آنهارا با دستورهایبرنامه مقایسه می کند. مبدل A/D یکدستهسیگنال را بهاعداد دودویی شامل 1و 0 تبدیلمی کند. ولتاژبالاتر از یک،مقدار تعریف شدهبه یک تبدیلمی شودوولتاژ صفر بهعدد صفر تغییر مییابد.شکلشماره 2 نمایشگر تبدیل سیگنال آنالوگ بهسیگنال دیجیتال میباشد.
شکل 2
هرصفر و یکنماینده یک بیتر bitاز اطلاعات هستند. تمام ارتباطات بین cpuحافظه هاورابط ها توسطکدهای دودویی انجاممی گیرد؛ بطوریکه هر واحداطلاعات به شکل یکبایت byte مبادله میشود . اطلاعات توسطمدارهای منطقی کامپیوتر پردازش می شود،دستورهای برنامه درحافظه کامپیوتر ذخیرهمی شود. پساز اینکه کامپیوتر ورودی سنسور را پردازش و دستورهایبرنامه مخصوص بهآن را کنترلکرد، دستورهای لازمرا به دستگاههای خروجی مختلفارسال می کند . سیگنال های خروجیدر مرحله خروج از ecuدو مرتبه پساز عبور ازآی سی D/A به وضعیتآنالوگ تبدیل میشوند . بعضی ازسنسورها نظیر سنسور ازنوعاثر هال ، سیگنالموج مربعی یاهمان سیگنال دیجیتالایجاد می کنندکه می تواندبه طور مستقیمبه عنوان ورودیبه ECU برود. برای درک چگونگینحوه عمل کد بندیدودویی ، ببینیم ECU چگونه سیگنال های ارسالی ازسنسور دمای مایعخنک کننده CTS)) را پردازشمی کند CTS نوعی ترمیستوربا ضریب حرارتی منفیاست که سیگنالمرجعی را براساس تغییرات دماکنترل می کند. پس از دریافتسیگنال هایآنالوگمربوط به CTS آماده سازهایورودی هر مقدار سیگنالرا در محدودهولتاژی از پیشتعیین شده ، بهسرعت دسته بندیمی کنندوبه هردسته یکمقدار عددی اختصاصمی دهند. درمثال ما ، ازمحدوده هاومقادیر عددی زیراستفاده شده است؛(بافرض ولتاژ مرجع 5 ولت)