TMS320LF2407在天然氣發(fā)動(dòng)機控制中的應用

　　3.1控制系統的硬件設計

　　控制系統的主要功能是通過(guò)兩個(gè)轉速傳感器
傳感器

　　凡是利用一定的物性（物理、化學(xué)、生物）法則、定理、定律、效應等把物理量或化學(xué)量轉變成便于利用的電信號的器件。傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說(shuō)法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的系統”。傳感器是傳感系統的一個(gè)組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。 [全文]

和一個(gè)溫度傳感器，一個(gè)轉速傳感器測得信號來(lái)控制各缸的點(diǎn)火時(shí)間，另一個(gè)轉速傳感器測得信號來(lái)計算轉速，溫度傳感器是測量排放尾氣的溫度，通過(guò)測得的轉速和尾氣溫度來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機的運行情況，再根據一些控制規則來(lái)調節電磁閥來(lái)控制天然氣和空氣的進(jìn)氣量，從而使發(fā)動(dòng)機的轉速恒定，以提高天然氣發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能。

　　控制系統采用TMS320LF2407的DSP芯片，系統的外圍元件很少，電路結構很簡(jiǎn)單，系統結構簡(jiǎn)圖如圖1所示：

圖1系統結構簡(jiǎn)圖

　　1）人機接口部分的設計：

　　主要設計8位LED顯示和20鍵鍵盤(pán)，一是為了轉速和排氣溫度的顯示，一是點(diǎn)火角度的輸入和調整。采用了一種鍵盤(pán)和數碼管
數碼管

　　數碼管是一種以發(fā)光二極管為基本單元的半導體發(fā)光器件。在我們日常生活中，比如電子秤、電子數碼鐘等的顯示都是利用數碼管實(shí)現，數碼管現今已得到廣泛的應用。 [全文]

的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相連，只需用DSP的4個(gè)I/O口，能夠有效的減少硬件電路，提高系統可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口輸出都是3.3V，和HD7279A引腳相連時(shí)可以加鉗位電路。

　　HD7279A是一片具有串行接口的智能顯示驅動(dòng)芯片，可同時(shí)驅動(dòng)8位共陰式數碼管和連接64鍵的鍵盤(pán)矩陣，無(wú)需外圍元件可直接驅動(dòng)LED，單片即可完成LED顯示和鍵盤(pán)接口的全部功能。電路如圖2所示：

　　HD7279A應連接共陰式數碼管，應用中無(wú)需用到的鍵盤(pán)和數碼管可以不連接。若不用鍵盤(pán)，則圖2中的連接到鍵盤(pán)的8只10K電阻
電阻

　　電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱(chēng)為電導體，簡(jiǎn)稱(chēng)導體。電阻大的物質(zhì)稱(chēng)為電絕緣體，簡(jiǎn)稱(chēng)絕緣體。 [全文]

和8只100K下拉電阻均可以省去。若使用了鍵盤(pán)，則電路中的8只100K下拉電阻均不得省略。若不用數碼管，則圖2中串入DP及SA-SG連線(xiàn)的8只0.2K電阻可省去，否則不能省略。實(shí)際應用中8只下拉電阻和8只鍵盤(pán)連接位選線(xiàn)DIG0-DIG7的8只位選電阻應遵從一定的比例關(guān)系，下拉電阻應大于位選電阻的5倍而小于其50倍，典型值為10倍。

　　HD7279A需要外接RC振蕩電路以供系統工作，其典型值分別為R=1.5K,C=15pF，若芯片無(wú)法正常工作，要首先檢查此振蕩電路。

圖2 鍵盤(pán)和LED顯示