汽車電腦板維修基礎(chǔ)知識

1、汽車電腦板維修基礎(chǔ)知識汽車電腦板維修基礎(chǔ)知識2011-07-20 08：46一、電壓信號1.模擬電壓信號模擬電壓信號在一定范圍內(nèi)是連續(xù)變化的。當(dāng)使用變阻器控制1個5v燈泡時，變阻器電壓可能為0v-5v之間的任意值。如果變阻器電壓低，那么流經(jīng)燈泡的電流小，燈泡微亮，如果變阻器電壓是5v，電流增大，燈泡的亮度隨之增加。隨著變阻器電壓下降，燈泡亮度減弱。這是有關(guān)模擬電壓的例子(圖l)。大多數(shù)汽車電腦系統(tǒng)中的傳感器都產(chǎn)生模擬電壓。注：模擬電壓信號在規(guī)定范圍內(nèi)是連續(xù)變化的。2.數(shù)字電壓信號如果將普通的通/斷開關(guān)連接到5v燈泡上，且當(dāng)開關(guān)斷開時，加在燈泡上的電壓是0v。當(dāng)開關(guān)接通時，5v電壓信號加到燈泡上

2、，這時燈泡照亮并達(dá)到最大亮度。如果開關(guān)斷開，加在燈泡上的電壓回到0v，燈泡隨即熄滅?？梢?，加到燈泡的電壓信號不是0v就是5v，或者我們可以說，電壓信號不是高電平，就是低電平。這種電壓信號稱作數(shù)字式信號。如果迅速地扳動開關(guān)通和斷，那么，數(shù)字式矩形波電壓信號經(jīng)開關(guān)送到燈泡(如圖2)。在汽車電腦中，微處理機(jī)包括很多微型開關(guān)。這些開關(guān)每秒鐘能夠產(chǎn)生很多數(shù)字電壓信號。這些數(shù)字電壓信號用來控制各個繼電器及系統(tǒng)中的元件號的時間長度以便進(jìn)行精確的控制(如圖3)。注：數(shù)字電壓信號不是高電平就是低電平；數(shù)字式信號可稱作矩形波信號。3.二進(jìn)制代碼我們己經(jīng)說過，數(shù)字式信號不是高電平就是低電平。因此，可以對數(shù)字式信號賦

3、值。例如，低電平數(shù)字信號可規(guī)定為0，而高電平數(shù)字信號則規(guī)定為1。對數(shù)字信號賦值稱作二進(jìn)制編碼。二進(jìn)制這個詞表示兩個數(shù)，而且在二進(jìn)制編碼系統(tǒng)中，這兩個數(shù)分別是0和1(圖4)；在汽車電腦中，以二進(jìn)制代碼傳輸信息。狀態(tài)、數(shù)量及文字等都可以用一系列的0和1表示。很多輸入傳感器在0v-5v范圍內(nèi)工作。節(jié)氣門位置傳感器(tps)所能產(chǎn)生的電壓為：關(guān)閉節(jié)氣門-0v-2v部分開啟節(jié)氣門-2v-4v大開節(jié)氣門-4v-5v電腦對每1個電壓可以規(guī)定其數(shù)值為：0v-2v-1 2v-4v-2 4v-5v-3注：二進(jìn)制代碼是對數(shù)字式信號的數(shù)值貼合。二、輸入的調(diào)整1.放大有些輸入傳感器如氧(o2)傳感器只產(chǎn)生小于lv的很低

4、的電壓信號。相應(yīng)地產(chǎn)生非常小的電流。因此，這種信號在傳輸?shù)轿⑻幚頇C(jī)之前，必須如以放大或增幅。放大是由電腦內(nèi)輸入調(diào)整中的放大電路完成的(圖5)。注：輸入信號放大意味著對這些信號增幅，增幅之后才對電腦有用。2.模/數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換因?yàn)檩斎雮鞲衅鳟a(chǎn)生模擬信號而微處理機(jī)按數(shù)字信號工作，所以必須把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這項工作由電腦輸入調(diào)整芯片中的轉(zhuǎn)換器來完成(圖6)。a/d轉(zhuǎn)換器以不變的時間間隔對模擬輸入信號連續(xù)采祥。如果a/d轉(zhuǎn)換器對節(jié)氣門位置傳感器信號采樣，采樣電壓為5v，則a/d轉(zhuǎn)換器首先對采樣電壓進(jìn)行量化，然后a/d轉(zhuǎn)換器再將量化結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制代碼11(圖7)。因此，我們可以理解，a/d轉(zhuǎn)

5、換器對輸入傳感器信號連續(xù)采樣，并對采樣電壓進(jìn)行量化。然后a/d轉(zhuǎn)換器將量化結(jié)果轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼。在一些汽車電腦中，輸入調(diào)整芯片與微處理機(jī)合并在一起。三、微處理機(jī)1.結(jié)構(gòu)微處理機(jī)是電腦中進(jìn)行運(yùn)算和判定的芯片。在微處理機(jī)中有上千個三極管和工極管，這些三極管起到或通或斷的電子開關(guān)的作用。微處理機(jī)內(nèi)的元件蝕刻在象手指尖大小的集成電路(ic)板上(圖8)，載有集成電路的硅片安裝在扁平的矩形保護(hù)盒內(nèi)，金屬連接插腳從微處理機(jī)盒的兩側(cè)伸出來。這些插腳把微處理機(jī)與電腦中的電路板相連接。微處理機(jī)由各存儲器芯片支承，后者存儲信息并輔助微處理機(jī)進(jìn)行判定。存儲器芯片看上去很像微處理機(jī)芯片，稍后我們將說明存儲器電路板的功

6、能。注：微處理機(jī)芯片是電腦中進(jìn)行運(yùn)算及判定的芯片。2.程序程序是一組能為微處理機(jī)所接受的指令，程序把微處理機(jī)引進(jìn)判定狀態(tài)。例如，程序可以通過微處理機(jī)檢索傳感器發(fā)送的信息，然后告訴微處理機(jī)如何處理這一信息。最后，程序?qū)⒅甘疚⑻幚頇C(jī)觸發(fā)繼電器或電磁線圈等一類的輸出控制裝置.各種存儲器存有程序和其他汽車數(shù)據(jù)。微處理機(jī)借助這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)微處理機(jī)進(jìn)行運(yùn)算及判定時，微處理機(jī)與存儲器按下列方式進(jìn)行工作：1.微處理機(jī)從存儲器讀取信息。2.微處理機(jī)將新的信息寫進(jìn)存儲器。3.信息存儲存儲器有很多不同的存儲單元。存簡單元與檔案箱內(nèi)的文件夾相似，而且每個單元有1個信息片。每個存儲單元分配1個地址。此地址與文件夾上的文字或數(shù)字的排列結(jié)構(gòu)相似。每個地址都以二進(jìn)制代碼書寫，由零開始順序編制。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，電腦接收到大量來自各傳感器的信息。電腦不可能立即處理所有這些信息。另外，有些時候，電腦接收到需要做一些判斷的傳感器的信息。在這種情況下，微處理機(jī)把信息通過指定的存儲器地址寫入存儲器，并把信息送到該地址(圖9)。4.信息檢索當(dāng)需要存儲信息時，微處理機(jī)指定存儲地址，并請求處理信息。當(dāng)需要處理指定地址的存儲信息時，存儲器把此信息的拷貝傳送到微處理機(jī)(圖10)。原始在存儲信息仍保持在存儲器地址內(nèi)