专利名称：一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车防抱死制动控制器，尤其涉及一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器。
背景技术：
汽车防抱死制动系统(ABS)是在传统制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死，以获得有效的制动效率和制动操纵稳定性，从而尽可能地避免交通事故发生的机电一体化系统。汽车车轮抱死后极易发生跑偏、侧滑并失去转向能力。ABS按控制方式可分为机械式和电子式；按制动介质可分为气动式和液压式；按车轮的控制数量可分为两轮ABS系统和四轮ABS系统。ABS系统可在汽车制动过程中自动控制和调节车轮制动力，防止车轮抱死，保持最大的车轮附着系数，从而得到最佳制动效果。采用优化控制理论，利用闻性能CPU进一步提闻系统对路面的识别能力及故障诊断能力，实施闻精度控制是当前ABS主要研究的问题。·发明内容本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，以减少计算量、便于实现、达到较好的控制效果。为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，其特征在于，所述的各个ABS阀均连接到单片机上，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。本实用新型的其他特点是所述单片机为MSP430F149单片机。所述轮速传感器为变磁阻式电磁传感器。本实用新型的基于单片机的汽车防抱死制动控制器，通过对汽车制动防抱死系统控制规律研究，采用了单片机控制制动总阀上的各个ABS阀，便于实现。
图I为本实用新型的车辆防抱死控制系统的结构原理框图；图2为本实用新型的ABS制动控制系统和基本输入输出信号图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例给出一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，各个ABS阀均连接到单片机上，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。[0014]本实施例中，单片机采用MSP430F149单片机。MSP430F149单片机功耗低，高抗干扰，高集成度以及多I / 0 口和多中断源的特性大大简化了外部电路，非常符合设计要求。在MSP430系列单片机中，各个模块完全是独立运行的，定时器(Timer)、输入/输出口(I / 0 port)、A / D转换、看门狗(watchdog)等都可以在主CPU休眠的状态下独立运行。当需要主CPU工作时任何一个模块都可以通过中断唤醒CPU从而使系统以最低功耗运行。MSP430F149单片机的供电电压为I. 8V 3. 6V。78XX系列集成三端稳压电源输出电流为100mA-3A，稳压系数为0. 005% 0. 02%，能够较好的满足MSP430F149单片机对电压的需求，所以选用电压可调的集成三端稳压器LM317将车载电源电压变换为3. 3V来为MSP430F149单片机供电。由于电磁式传感器工作稳定可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素影响，所以采用变磁阻式的电磁传感器。采用频率直接送计算机的计数电路测量轮速能够满足精度要求，且电路及编程处理比较方便。车轮速度传感器输出的信号经光电耦合器TLP521-4耦合，可以减小外部信号对单片机内部电路影响。如图2所示，汽车正常运行时，电源及掉电处理、刹车信号、轮速传感器信号、故障 诊断电路，MSP430F149单片机的输入输出信号的电压值都有一定的变化范围。当某一信号电压值超出范围一段时间后，MSP430F149单片机即判断该部分出现故障。当某电路产生了故障后，ABS就不会在制动时工作。由于传感器产生的是电信号，因此，对传感器齿圈的故障诊断不需专门线路，只需在软件中编制传感器输入信号故障识别程序，判断车轮脉冲个数是否基本相同，即可实现对齿圈故障的诊断。MSP430F149单片机输出信号经过滤波、光电隔离后，再驱动后继电路。输入信号主要是四路的轮速信号，轮速传感器的输出是脉冲可以直接输入到MSP430F149单片机，所以这四路轮速传感器经过整形滤波电路直接接到MSP430F149单片机的通用I / 0管脚。由于ABS系统的高可靠性要求，当点火开关打开时，ABS报警灯点亮2秒，检查ABS系统是否正常。当无异常时，ABS报警灯2秒后熄灭。当有异常时，ABS系统立即失效，转入故障状态，软件自动诊断故障原因，并以代码的形式写入MSP430F149单片机内部的flash存储器。flash存储器能够在线编程与擦除，断电信息不会丢失，省去了通过外扩EEPROM存储故障代码的麻烦，并且可以节省单片机管脚。ABS报警灯按照一定规则闪亮，显示故障代码，使司机了解汽车的状态，初步了解故障类型，方便排除故障。故障包括电磁阔短路、断路，传感器短路、断路及信号值过低，供电电源不正常，E⑶故障等。采用内部WATCH DOG对程序进行监测，一旦程序飞跑，在WATCH DOG定时时间到后，单片机就会重新启动进行初始化。通过以上对汽车制动防抱死系统控制规律研究，采用基于逻辑门限值的控制方法简单，计算量小，便于实现。这对非线性系统是一种有效的控制方法。选择加、减速度作为主要门限，以滑移率作为辅助门限进行逻辑控制，根据不同路况选择相应的控制措施，从而达到较好的控制效果。
权利要求1.一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，其特征在于，所述的各个ABS阀均连接到单片机上，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。
2.如权利要求I所述的基于单片机的汽车防抱死制动控制器，其特征在于，所述的单片机用MSP430F149单片机。
3.如权利要求I所述的基于单片机的汽车防抱死制动控制器，其特征在于，所述的轮速传感器为变磁阻式电磁传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的汽车防抱死制动控制器，包括制动总阀，制动总阀上连接有各个ABS阀，各个ABS阀连接制动气室，各个ABS阀均与单片机相连接，单片机还连接各轮内安装的轮速传感器。
文档编号B60T8/176GK202429188SQ20112050806
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者任德锟, 任超伟, 何新, 宋殿明, 徐云杰, 曹初 申请人:长安大学