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原文传递车用加热器控制器的设计与研究

论文题名：	车用加热器控制器的设计与研究
关键词：	车用加热器;嵌入式微处理器;智能控制
摘要：	从上个世纪40年代开始，车用加热器作为汽车冬季取暖的主要设备已经有半个多世纪的历史，它的设计及研究方法随着现代科学的发展有了很大的进步，并且随着近代电子技术的发展及应用，它的控制技术从最初的机械、半自动控制步入了嵌入式微处理器的智能控制，提高了加热器工作的可靠性、稳定性。通过了解加热器的工作原理，为配合新型加热器的设计，开发设计了全新的智能控制器。控制器使用赛普拉斯公司的PSoC片上系统微处理器作为控制核心，该处理器除具有一般MCU所具备的数字处理功能外，PSoC芯片内部还集成了不同数量的模拟模块以及相关的模拟总线、比较总线和模拟缓冲器。用户可以通过有效的配置片内的数字和模拟模块资源，来实现所需的特定功能，节省了系统资源，同时由于PSoC引入了动态可重新配置功能，真正实现了在线可编程，因此PSoC具有强大的柔性及集成能力，省去了单片机系统扩展带来的麻烦，提高了系统的可靠性、稳定性。文中对控制器的硬件和软件设计进行了详细的描述。介绍了系统硬件结构框图，详细描述了各部分电路的工作原理与实现方法，特别是为增强加热器的安全性，设计了故障检测电路。软件的设计采用模块化设计，提高软件的执行效率，通过分时调用不同的功能函数来完成加热器的启动、运行监控及故障诊断，在检测到故障时能够及时做出保护措施，避免加热器和控制器受到损坏。控制器的工作环境是非常恶劣的，会受到外界的干扰，因此在硬件电路和软件设计中都使用了抗干扰技术，如光耦隔离器件的使用、屏蔽地线的设置以及软件中的数字滤波技术、设置陷阱等。加热器的点火是非常重要的一个过程，为缩短点火所需时间以及保证点火的稳定可靠，专门进行了点火试验，总结了汽油和柴油两种不同燃料下的点火过程，优化了软件流程的设计。在保证加热器功率前提下，为提高加热器燃烧的热效率和优化软件参数的设置，进行了加热器的性能试验，为风机、水泵及油泵的控制提供了依据。
作者：	张岳
专业：	动力机械及工程
导师：	陆辰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文