NXP P89LPC901单片机汽车起动保护控制器设计 发动机, 控制器, 单片机, 二极管, 继电器

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　　4起动保护器电路原理
　　根据汽车起动保护器的功能及工作过程要求，应用NXPP90LPC901单片机的汽车起动保护器电路由电源电路、单片机电路、开关信号输入电路、发动机转速输入电路，电源继电器及起动继电器控制电路等组成(见图3)。P89LPC901采用内部复位电路和片内RC振荡器(7.373 MHz)，可以提供6个可编程I／O接口，分别用于输入检测和输出控制。
　　4.1电源电路
　　用于客车的起动保护控制器。其供电电源采用+24 V的汽车电瓶电源，经压敏电阻和防止电源极性接反的保护二极管VD1后，得到+12 V电压，该电压为比较器LM2903电源，同时将该电压滤波限流后，再经HA7355稳压管稳压和滤波，然后向P89LPC901提供+3.3 V电压。
　　4.2开关输入检测电路
　　起动保护控制器的输入开关有：起动开关(START-SW)、空档开关(NULL-SW)；2个开关量输入信号，它们分别接正电源(+24 V)有效。
　　起动机的电源来自汽车电瓶。在起动机起动时，电流很大，可达上百安培，可能会造成电瓶亏电，电压降低。为了保证当起动开关接通时，电瓶电压大于12 V，能够正常起动，使START-SW信号通过比较器LM2903转换，接入单片机的P04引脚。当START-SW信号电压大于12 V，则LM2903的第7引脚输出+33 V；当START-SW信号电压大于+12 V，则LM2903的7引脚输出0 V。
　　空档开关NULL-SW信号经晶体管转换电路转换为单片机要求的电平信号，接人单片机的P15引脚，当空档开关接通时，单片机的P15引脚为高电平；当空档开关断开时，单片机的P15引脚为低电平。
　　4.3发动机转速传感器输入检测电路
　　发动机转速传感器输出的是正弦信号，其电压幅值范围为3～6 V。发动机输出信号为173个脉冲／转。当发动机转速大于300 r／min后，完成起动时。发动机转速传感器输出的正弦信号经比较器LM2903转换为方波信号接人单片机的P12引脚，即P89LPC901的计数器输入引脚，当发动机转速传感器输出的信号大于2 V时为高电平；低于2 V时为低电平。
　　4.4继电器控制电路
　　在控制电路中，车身电器电源通过继电器RLY1控制，使负载接入常闭触点；起动机起动控制通过继电器RLY2，使负载接入常开触点。电路中继电器由89LPC901的P30和P31输出，并经BTS612放大驱动。
　　5起动保护控制器控制程序
　　起动保护控制器控制程序采用汇编语言编写。图4示出根据发动机的起动过程和功能要求设计的控制程序框图。
　　6结语
　　设计的汽车起动保护控制器电路考虑了汽车的环境和可靠性。采用NXP 89LPC901单片机控制，具有控制电路设计简单，控制灵活、可靠性高、成本低等优点，已经在宇通客车上装车五万余辆，使用证明，工作稳定可靠，运行良好。
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