汽车电子电路设计图集锦

变化。传统的步进电机驱动芯片无BEMF 输出，但包含内置堵转检测算法。客户仅可以在寄存器里设定固定的堵转认定临界值，这表示在真实道路条件下所有设定值都必须在工作之前"离线"预设，而不能适配真实工作条件。NCV70522微步步进电机驱动器透过SLA 引脚提供BEMF 输出，这表示它能实时进行停转检测计算，并根据不同条件来调节检测等级。

　　算法应用

　　NCV70522是一款微步步进电机驱动器，用于双极型步进电机。这芯片通过I/O 引脚及SPI 接口连接至外部微控制器。NCV70522输出电流有多种选择。它根据"NXT"输入引脚上的脉冲信号以及方向寄存器［DIRCTRL］或"DIR"输入引脚的状态来转动下一个微步。这器件提供从满步到32微步的细分、由SPI 寄存器SM［2:0］来选择的7种步进模式。NCV70522包含SLA 的输出，可以用于堵转检测算法及根据电机的BEMF 来调节转矩和速度计算。典型应用电路图如图所示。

　　当系统上电时候，微控制器就会初始化，NCV70522复位。这些动作完成时，线圈电流及步进模式将被设定。然后电机驱动器将启用。NXT 脉冲将被发送实现转动电机。电机转速等于NXT 脉冲频率乘以步进细分模式的值。

　　一种嵌入式汽车数字仪表电路设计

　　电源和复位电路设计

　　该汽车数字仪表系统采用汽车蓄电池供电，汽车蓄电池的电压约为12 V，而该系统需采用5 V、2.5 V和3.3 V工作电压，S3C44BOX内核工作电压是2.5 V，I／O端口的工作电压是3.3 V，调理电路以及一些驱动器件需用5 V的工作电压。因此，系统选用7805稳压器作为5 V电压转换器，选用AS2515AU2.5和AS2515AU3.3分别作为2.5 V和3.3 V电压转换器。掉电时能够及时存储里程信息，电源地需接一只1 000 μF的电容。掉电时，大电容可以确保S3C44BOX工作一段时间，完成里程信息的存储。复位电路采用专用的复位电路IPM811实现系统稳定启动。图2 为系统电源电路。

　　车速、水温、油量以及开关量的处理电路设计

　　由于汽车大多工作在恶劣环境下，将干扰车速传感器信号，因此在输入至中断端口EINT0前需要对车速脉冲信号进行处理，这里采用RC滤波、三极管放大以及斯密特整形方法调理车速脉冲信号。车速脉冲调理电路如图3所示。

　　水温、油量信号是电阻信号，须转化为电压信号，再将其电压信号输入至S3C44BOX的AD端口。而其他开关量则经过滤波降压后输入至S3C44BOX的I／O端口。

　　CAN总线通信电路设计

　　S3C44BOX无SPI接口，但有SIO接口，SIO模块的发送和接收既可在上升沿锁存数据位，也可在下降沿锁存数据位，因此可通过设置 S3C44BOX的SIO模块所对应的寄存器实现上升沿发送数据，下降沿接收数据，从而与MCP2510的SPI总线时序相配合。CAN总线通信电路如图 4所示。

　　步进电机表头电路等。其中步进电机选用Switec的汽车仪表专用步进电机X15.168，以及专用四通道步进电机驱动器件 X12.017。 S3C44BOX的I／O电平为3.3LVCMOS电平，而X12.017是5VCMOS电平，需采用74LVX4245电平转换。

　　采用S3C44BOX与嵌入式实时操作系统μC／OS_II设计了一款高精度高、高灵敏度、工作稳定的嵌入式总线汽车数字仪表。 S3C44BOX资源丰富、执行速度快，能扩展很多种功能，如IC卡、GPS、黑匣子等；加之嵌入式实时操作系统简化了应用程序，可高效实时地调用系统任务，因此本汽车数字仪表系统能够很好地解决汽车仪表迈向综合信息化的问题。

　　编辑点评：汽车电子被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，提高l了汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性，目前可分为两大类：一是汽车电子控制装置，包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统；二是 车载汽车电子装置，包括汽车信息系统、胎压监测系统、导航系统等。