ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de señalización para el funcionamiento no óptimo del motor. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos El dispositivo descrito en el artículo está diseñado para controlar los parámetros del distribuidor-distribuidor del sistema de encendido y la velocidad del cigüeñal del motor de un automóvil. Si se desvían de la norma, se emiten señales luminosas y sonoras que recuerdan al conductor la necesidad de realizar los ajustes necesarios en el conjunto del interruptor o cambiar de marcha para reducir el consumo de combustible. La mayoría de los turismos nacionales VAZ, AZLK, GAZ y ZAZ están equipados con un sistema de encendido clásico, cuya unidad central es un interruptor-distribuidor [1]. Las características de tracción del motor y, en consecuencia, el consumo de combustible dependen en gran medida de su estado técnico y de sus ajustes. Los principales parámetros de esta unidad son el ángulo de estado cerrado de los contactos (UZSK) del interruptor y su resistencia eléctrica. La desviación de estos parámetros de la norma conduce a una caída en la potencia de la chispa, lo que provoca una combustión incompleta del combustible. Controlar estos parámetros es bastante complicado, por lo que muchos propietarios de automóviles simplemente lo descuidan, prefiriendo pagar por un consumo excesivo de combustible y experimentar ciertas dificultades para arrancar el motor a bajas temperaturas ambientales. Mientras tanto, durante el funcionamiento del motor, la señal eléctrica del interruptor (Fig. 1) contiene toda la información necesaria no sólo para medir los parámetros anteriores, sino también para medir las pruebas ultrasónicas de los cuatro cilindros. Esto permite calcular las desviaciones de los ángulos del valor medio y, así, evaluar indirectamente el estado de la leva del interruptor y el grado de desgaste de su rodillo. (Cabe señalar que un mal funcionamiento puede ocurrir no solo debido al desgaste, por ejemplo, debido a una lubricación insuficiente de las piezas del distribuidor, sino también cuando los elementos de ajuste se aflojan debido a la vibración). Además, la señal del interruptor le permite determinar la velocidad del motor. Si al conducir con la marcha engranada es demasiado pequeña o, por el contrario, demasiado grande, el motor tampoco funciona de forma óptima y consume demasiado combustible. Esta situación indica la necesidad de cambiar a una marcha más baja en el primer caso o a una más alta en el segundo. Como se puede ver en la Fig. 1, la resistencia de contacto se caracteriza por el voltaje U0 (es directamente proporcional a la resistencia). El UZSK a para cada uno de los cilindros se puede calcular (en grados) mediante la fórmula α = 90ti1/(ti1+ti2); y la velocidad del cigüeñal del motor F (en revoluciones por minuto), según la fórmula donde i es el número de cilindro. El diagrama del circuito de la alarma se muestra en la Fig. 2. Su base es el microcontrolador Z86E0208PEC (DD1), la frecuencia del reloj la establece el resonador de cuarzo ZQ1 a una frecuencia de 8 MHz. El dispositivo se alimenta de una batería de automóvil de 12 voltios a través de un estabilizador de voltaje paramétrico R1VD1. Para reducir la interferencia en el circuito de potencia, se proporcionan un condensador de óxido C1 y un condensador cerámico C2. La señal de entrada se suministra a través del limitador de amplitud R2VD3VD5 al pin P32 del puerto P3, que es una entrada no inversora de uno de los dos comparadores integrados del MK [2]. El pin RZZ, común a las entradas inversoras del ambos comparadores - recibe una señal del circuito integrador R3C6, que proporciona la función de conversión de analógico a digital [ 2]. El resultado del procesamiento de software de las señales recibidas se envía a los LED HL1, HL2 y al emisor de sonido piezoeléctrico BQ1, conectados directamente a los pines P26 y P27 del puerto P2. Según los resultados de la medición, el dispositivo genera las siguientes señales: - señal de luz verde (HL2) con una resistencia suficientemente baja de los contactos del disyuntor y cuando el valor medio de la señal ultrasónica del disyuntor y su dispersión para diferentes cilindros se encuentran dentro de los límites normales; - señal de luz roja (HL1) cuando los valores especificados se desvían de la norma, lo que indica la necesidad de mantenimiento preventivo o reparación del disyuntor-distribuidor; - una señal sonora cuando el régimen del motor es demasiado bajo o demasiado alto, que advierte al conductor sobre la necesidad de cambiar de marcha (a baja frecuencia - un tono bajo, a alta frecuencia - un tono alto). Dado que el MK funciona en condiciones de fuerte interferencia, para evitar su transición accidental al modo de programación EEPROM, se introducen en el dispositivo diodos protectores VD2-VD4 y un condensador C5 (de acuerdo con las recomendaciones del fabricante). La configuración del dispositivo para su funcionamiento en una clase particular de automóviles se realiza mediante los interruptores SA1 y SA2 de acuerdo con la tabla. 1. El funcionamiento del dispositivo se ilustra mediante el gráfico de transición que se muestra en la Fig. 3. El gráfico incluye cuatro vértices de estado correspondientes a los modos:
Las transiciones entre estados, mostradas por los bordes del gráfico, son causadas por los siguientes eventos:
Después de encender, el MK se reinicia automáticamente y se inicializa el estado TMEAS. Inicialmente, la interrupción se permite solo cuando la señal de entrada disminuye (ver Fig. 1), y si hay una disminución, el MK la "captura" y comienza a medir intervalos de tiempo. Entonces se habilitan las interrupciones del temporizador. Contando su número, se calcula la duración del primer intervalo de tiempo. Cuando llega un flanco de señal a la entrada del MC, se recuerda el valor del conteo y comienza la medición del siguiente intervalo. La duración de los ocho intervalos se mide de manera similar, después de lo cual el MC pasa al estado de medición de tensión U0 (U_MEAS). En este estado, el MK genera un potencial logarítmico en la salida P00. 1, debido a lo cual comienza la formación de un voltaje creciente casi lineal en la entrada del relé de protección utilizando el circuito R3C6. Al mismo tiempo, el temporizador MK se inicia durante un tiempo correspondiente al nivel U0 = 0,2 V. Se habilitan las interrupciones del temporizador y del comparador. Si la primera interrupción proviene del comparador, entonces se registra el hecho del estado normal de los contactos, y si proviene del temporizador, entonces el estado de los contactos es insatisfactorio. A continuación, el dispositivo entra en modo CÁLCULO, cuando se calcula la velocidad de rotación del cigüeñal, el valor promedio de la señal ultrasónica y la magnitud de su desviación de este valor. Además, los dos últimos parámetros se calculan solo si la frecuencia calculada no excede los 1000 min-1 (el valor nominal del USV se mide solo en ralentí). Al final de los cálculos, el programa cambia al modo DISPLAY En este modo, se lee el código de tipo de vehículo establecido por los interruptores SA1, SA2, los valores calculados de UZSK y desnivel UZSK se comparan con las constantes correspondientes "cableadas" en la EEPROM y, según los resultados de la comparación, se emite una señal de encendido. Se emite uno u otro LED. Luego se verifica que la velocidad de rotación actual del cigüeñal "alcanza" los límites seleccionados y, si está fuera de los valores establecidos, se activa el sonido del tono correspondiente. Luego se repite todo el ciclo de trabajo. En la tabla se muestra una copia impresa del módulo de carga del programa. 2. El volumen del código del programa es de 504 bytes. Las piezas del dispositivo se colocan sobre una placa de circuito impreso realizada según el dibujo que se muestra en la Fig. 4. La placa está diseñada para la instalación de resistencias MLT, condensadores K50-35 (C1) y KM (resto), interruptores PD9-2 (SA1, SA2), bloque de tres enchufes KSK1.5-3. Se utiliza un panel de 18 ranuras para conectar el microcontrolador. La configuración del dispositivo comienza con la verificación del voltaje de suministro. Para hacer esto, sin reemplazar el microcontrolador, encienda la alimentación y mida el voltaje en el pin 5 de su panel. Debe ser de al menos 4,5 V, de lo contrario se debe sustituir el diodo zener VD1 por otro con la tensión de estabilización requerida. Luego verifique el estado de funcionamiento de los LED (para hacer esto, conecte alternativamente el pin 5 del panel MK con sus pines 12 y 13 con un trozo de cable). Luego, con la energía apagada, instale el MK programado en el panel y conecte el dispositivo al terminal del disyuntor. Si el dispositivo no funciona cuando se enciende, conecte un osciloscopio (con una resistencia de entrada de al menos 6 MOhm) al pin 1 del chip DD10 y verifique si el generador de reloj MK está excitado. La ausencia de oscilaciones sinusoidales con una frecuencia de 8 MHz indica que el generador no está funcionando. En este caso, es necesario comprobar el resonador de cuarzo ZQ1 y los condensadores C3 y C4. En el automóvil, el dispositivo se coloca en el panel frontal en el campo de visión del conductor. Las funciones del dispositivo se pueden ampliar significativamente utilizando en lugar de Z86E0208PEC modificaciones del MK con índices 04, 08, compatibles en pines y con grandes recursos de memoria de programas y datos. Literatura
Autores: M.Gladstein, M.Pudov, Rybinsk Ver otros artículos sección Automóvil. Dispositivos electrónicos. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Una nueva forma de controlar y manipular señales ópticas
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