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基于FPGA的汽车油改气电控系统的研究与设计
| 论文题名： | 基于FPGA的汽车油改气电控系统的研究与设计 |
| 关键词： | 汽车发动机;油改气电控系统;异步串行总线;数据采集 |
| 摘要： | 随着汽车拥有量的增加,汽车发动机耗油量和汽车尾气污染,已成为人们日益关注的焦点。在油价居高不下,天然气的环保与低价,使得现在汽车进行油改气变得尤为必要。天然气汽车改装基本是在原车基础上增加一套气体燃料供给系统,并在气路上增加一个油气转换电磁阀和控制线路,做到油气两用。应用现代电子技术,控制发动机的喷气量,降低损耗,减少污染已成为汽车电子行业研究的主要课题。本文在ECU设计中,采用自顶向下模块化设计,依据功能将FPGA划分成几个模块,详细论述了各个模块的设计方法和控制流程,给出核心模块的状态流程图与时序仿真波形。经在MATLAB和QuartusⅡ环境下仿真和实际电路验证,系统可以达到预期效果。般状况下,FPGA采集汽车发动机实际转速信号和节气门位置信号,通过查表产生PWM波驱动喷气设备进行喷气；在怠速状况,FPGA采集汽车发动机实际转速信号和设定转速信号,经运算模块和模糊控制模块去驱动步进电机,带动汽车旁通阀,实时修正喷气量,怠速状况形成闭环控制；另一方面将采集到的转速数据存储、处理,最后经通用异步串行总线(UART)传输到上位机,并在VC++6.0环境下完成人机交互界面的设计,对采集到的数据进行显示和后续处理。本文分析了ECU设计所需的关键技术；提出了系统软、硬件设计方案,并对方案进行了论证；针对调试和测试中出现的问题,进行了深入分析,提出了实际的解决措施。 |
| 作者： | 安鸽 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 王水鱼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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