基于FPGA的汽车油改气电控系统的研究

2010-08-20 08:48:51来源: 微型机与应用

  摘要:介绍了一种基于FPGA的汽车油改气电控系统的研究与设计,采用自顶向下模块化设计,依据功能将FPGA划分成几个模块,详细论述了各模块的设计方法和控制流程,给出核心模块的状态流程图及时序仿真波形。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。
  
  随着全球资源短缺、环境污染和生态环境的恶化,汽车与环境的相容性研究已经成为汽车发展研究的主题。天然气汽车具有排放污染显著降低、燃料经济性好、安全性高、发动机寿命长等优点,因此被认为是未来最有前途的一种汽车燃料。在这种强大的市场需求驱动下,油改气方案势在必行,可以根据汽车外部采集的数据对其进行分析、研究与设计。
  
  1 系统总体结构
  
  本系统以FPGA为中心,主要包括以下部分:(1)信号采集部分:包括一系列的汽车传感器,实时获取发动机各项参数;(2)ECU模块:系统的控制核心;(3)执行机构:实时执行ECU的控制指令,使发动机正常工作;(4)人机交互界面设计:完成上下位机之间异步串行通信,实时观测系统运行状况。图1为系统总体结构图。


  
  2 FPGA主要模块实现
  
  根据汽车电控单元的需求,设计选用的FPGA是ACTEL公司基于非易失性Flash技术的A3P250器件(100-VQFP)。器件采用了精细颗粒架构VersaTile,具有250K系统门结构,采用了130nm的工艺技术,内核电压1.5V,时钟频率48MHz。A3P250是反熔丝的,抗辐射、耐高低温、功耗低、速度快,应用较广。FPGA功能模块描述语言主要包括时钟逻辑模块、A/D采样控制模块、模糊控制模块、步进电机控制模块、PWM产生模块、UART通信模块等。系统设计模块如图2所示。

[1] [2] [3] [4] [5]

关键字:FPGA  电控系统  汽车  ECU

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0820/article_1299.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
FPGA
电控系统
汽车
ECU

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved