mk20-ⅱ型abs教學儀器控制系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　汽車防抱死制動系統(tǒng)是提高車輛制動性能和行車安全的重要裝置，主要功能是在汽車制動時防止車輪因抱死而使車輛失去方向，從而提高車輛行駛的安全性。隨著電子技術的發(fā)展，ABS的性能也不斷得到提高和完善，同時要求汽車使用與維修人員盡快掌握現(xiàn)代汽車新技術。開發(fā)、研制ABS實驗測試設備，用于模擬汽車實際工作狀況，并動態(tài)顯示ABS油路、電

2、路及二者關聯(lián)工作狀況，實時測量電子元件工作參數(shù)，智能模擬故障與檢測，有助于盡快掌握ABS的結構和原理、性能檢測、故障診斷與維修等方面的知識。本文對ABS教學儀器控制系統(tǒng)以及軟件和機械部分進行了設計，本設計不僅實現(xiàn)了對ABS元件識別、原理實驗、故障設置，而且實現(xiàn)了電路和油路關聯(lián)演示、滑移率的演示以及車輪輪速的同步顯示。</p><p>　　關鍵詞：ABS；教學儀器；油路；電路；診斷</p><p

3、><b>　　Abstract</b></p><p>　　Anti-lock braking system is safety devices that can improve vehicle braking performance and the safety of driving .Its main function is prevent the wheels to be loc

4、ked which made the auto lose the direction when braking. It can improve the driving safety. With the development of electronic technology, Anti-lock braking system has been improved and perfected. Meanwhile, vehicle usin

5、g and maintenance personnel to master the modern automobile, along with the new technologies as soon as possible. St</p><p>　　Key words：ABS; Instructional Instruments Control ;Pipeline; Circuit; Diagn</p&

6、gt;<p>　　第 1 章 緒 論</p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　汽車防抱死制動系統(tǒng)（Anti-Lock Braking System簡稱ABS）是現(xiàn)代汽車制動系的關鍵部件之一，在汽車制動過程中，該系統(tǒng)能防止車輪完全抱死，提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力，縮短制動距離[1]。它是由車輪輪速傳感

7、器、電子控制單元（ECU或ABS電腦）和制動壓力調節(jié)器等部分組成。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)在緊急制動和濕路面上制動時往往會使車輪發(fā)生抱死現(xiàn)象，制動時車輪抱死不僅會造成車輪輪胎局部的嚴重磨損，而且前輪抱死會使車喪失轉向能力，后輪抱死易使車喪失方向穩(wěn)定性。尤其在潮濕、泥濘、冰雪等低附著系數(shù)路面或高速時制動，一旦車輪抱死，汽車就會發(fā)生測滑、甩尾或方向失控，造成交通事故。據(jù)資料統(tǒng)計表明，我國有10%～25%以上的交通事故與轎車制動過程中的車輪抱死有關[2

8、]。ABS裝置主要通過控制制動輪的瞬時角加速度和減速度將車輪的滑移率控制在20%左右，保證輪胎與地面間有較大的縱向附著系數(shù)和側向附著系數(shù)，從而有效地提高了汽車制動的方向穩(wěn)定性，方向操縱性，并縮短了制動距離。</p><p>　　汽車防抱死制動系統(tǒng)教學控制儀器是適應汽車新技術迅速發(fā)展的要求而發(fā)展起來的，它用于模擬汽車實際工作狀況，動態(tài)顯示ABS油路、電路及二者關聯(lián)工作情況，實時測量電子元件工作參數(shù)，智能模擬故障與檢

9、測，有助于學習人員盡快掌握ABS的結構原理、性能檢測、故障診斷與維修等方面知識，是國內具有相關汽車專業(yè)實驗室急需且必備的設備。</p><p><b>　　1.2 ABS概述</b></p><p>　　汽車防抱死制動系統(tǒng)（Anti-Lock Braking System簡稱ABS）是在傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)基礎上采用電子控制技術防止車輪抱死的機電一體化系統(tǒng)。它由輪速傳感器、

10、電子控制單元（ECU）、制動壓力調節(jié)器等基本組成[3]。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)在緊急制動和濕路面上制動時往往會使車輪發(fā)生抱死現(xiàn)象。根據(jù)汽車理論和實驗可知，汽車地面制動力受車輪和地面附著力的制約。制動時車輪抱死不僅會造成車輪輪胎局部的嚴重磨損，而且前輪抱死會使車喪失轉向能力，后輪抱死易使車喪失方向穩(wěn)定性。尤其在潮濕、泥濘、冰雪等低附著系數(shù)路面或高速時制動，一旦車輪抱死，汽車就會發(fā)生測滑、甩尾或方向失控，造成交通事故。據(jù)資料統(tǒng)計表明，這類事故占交通

11、事故的10%。ABS裝置主要通過控制制動輪的瞬時角加速度和減速度將車輪的滑移率s控制在20%左右，保證輪胎與地面間有較大的縱向附著系數(shù)和側向附著系數(shù)，從而有效地提高了汽車制動的方向穩(wěn)定性，方向操縱性，并縮短了制動距離。</p><p>　　1.3 ABS教學控制儀器的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 國外ABS教學控制儀器的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　從2

12、0世紀50年代初期到現(xiàn)在，儀器的發(fā)展取得了重大的突破。數(shù)字技術的出現(xiàn)使各種數(shù)字儀器得以問世，把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級，為實現(xiàn)測試自動化打下了良好的基礎，計算機的引入，測量技術又一次取得了進展，使儀器的功能發(fā)生了質的變化，從個別電量的測量轉變成測量整個系統(tǒng)的參數(shù)，從單純的接收、顯示轉變?yōu)榭刂啤⒎治?、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器進行測量轉變成用測量系統(tǒng)進行測量。特別是微處理器被用到儀器中，儀器前面板開始朝鍵盤化

13、方向發(fā)展，過去電壓、電流等量程或功能的滑動開關，通、斷開關鍵已經(jīng)消失。測量系統(tǒng)的主要模式，是采用機柜形式，全部通過IEEE-488總線送到一個控制器上。測試時，可用計算機語言程序來高速測試。不同于傳統(tǒng)獨立儀器模式的個人儀器已經(jīng)得到了發(fā)展，這個進展的主要標志是儀器儀表智能化程度的提高[4]。目前模擬控制儀器的發(fā)展突出表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p><b>　　1、新技術的應用</b>&l

14、t;/p><p>　　目前普遍采用EDA（電子設計自動化）、CAM（計算機輔助制造）、CAT（計算機輔助測試）、DSP（數(shù)字信號處理）、ASIC（專用集成電路）及SMT（表面貼裝技術）等。</p><p><b>　　2、產(chǎn)品結構變化</b></p><p>　　在重視高檔儀器開發(fā)的同時，注重高新技術產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。注重系統(tǒng)集成，不僅著眼于單機，

15、更注重系統(tǒng)、產(chǎn)品軟化，隨著各類儀器裝上了CPU，實現(xiàn)了數(shù)字化后，軟件上投入了巨大的人力、財力，今后的儀器歸納成一個簡單的公式：儀器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號變成數(shù)字信號，再經(jīng)過軟件處理變換后用DA輸出。</p><p>　　3、產(chǎn)品開發(fā)準則發(fā)生了變化</p><p>　　從技術驅動轉為市場驅動，從一味追求高精尖轉為“恰到好處”。開發(fā)一項成功產(chǎn)品的準則是，用戶有明確的需求

16、；能用最短的開發(fā)時間投放市場；功能與性能要恰到好處；產(chǎn)品開發(fā)準則的另一變化是收縮方向，集中優(yōu)勢。</p><p>　　4、生產(chǎn)技術注重專業(yè)生產(chǎn)，不再是大而全</p><p>　　生產(chǎn)過程采用自動測試系統(tǒng)。目前多以GP-IB儀器組建自動測試系統(tǒng)，生產(chǎn)線上一個個大的測試柜，快速地進行自動測試、統(tǒng)計、分析、打印出結果。</p><p>　　目前ABS教學控制儀器的發(fā)展正按

17、著這個方向進行。多采用OBD-II接口，可通過檢測儀器的進行讀取故障碼、清除故障，并通過計算機實現(xiàn)遠程操控。下面就介紹一家國外的一些產(chǎn)品。</p><p>　　美國SPX公司是設計、制造和銷售汽車專用檢測設備和工具的大型跨國集團公司，公司創(chuàng)建于1911年，被美國幸福雜志憑為全球500家大公司之一。目前，SPX下設的子公司或代表機構已遍及世界各地，其產(chǎn)品廣泛應用于通用，福特、克萊斯勒、日產(chǎn)、豐田、紳寶等世界著名汽車

18、制造廠及維修站，并成為他們的指定供貨商。如ABS防抱死制動系統(tǒng)教學演示臺的特點如下：</p><p>　?。?）實驗臺選用大眾ABS防抱死制動系統(tǒng)；</p><p>　?。?）在機柜面板上刻制了系統(tǒng)電路圖和系統(tǒng)油路圖，裝有制動分泵油壓表；</p><p>　?。?）用LED指示燈顯示ABS系統(tǒng)工作過程的油路變化和閥體工作狀態(tài)，有利于直觀教學；</p>

19、<p>　?。?）實驗臺可根據(jù)客戶要求選擇手動或遙控設置系統(tǒng)故障；</p><p>　?。?）實驗臺采用本公司自主開發(fā)的單片機控制，除能夠實現(xiàn)原車常規(guī)檢測實驗項目外，還可以采用手動和自動模式，通過LED指示燈及儀表，形象生動的分步演示ABS系統(tǒng)油路、電路和閥體的工作過程；</p><p>　　（6）臺架裝有四個萬向腳輪，可輕松移動；</p><p>　?。?/p>

20、7）外設車輛ECU檢測端口，便于檢測ECU端子數(shù)據(jù)。</p><p>　　1.3.2 國內ABS教學控制儀器的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　隨著ABS的逐步發(fā)展，國內ABS教學儀器的發(fā)展也是十分迅速。通過引進和吸收國外的先進技術，目前我國已有上百家這樣的生產(chǎn)廠家。這些廠家的產(chǎn)品都是按照汽車標準件安裝而成，教師可在實驗臺上任何部件制造故障，由學生自行排除，到演練的目的。下面就介紹三個具有代表

21、性的廠以及它們的產(chǎn)品：</p><p>　　1、濟南恒信教學實驗設備有限公司</p><p>　　濟南恒信教學實驗設備有限公司是專門從事高、低檔轎車各個部位教學設備的軟硬件開發(fā)公司。其公司生產(chǎn)的汽車教具廣泛吸收國內外同行的經(jīng)驗，并在此基礎上研究開發(fā)出更專業(yè)、更實用的系列汽車實訓教具，以實物模擬為主，結合相關的原理，直觀的描述汽車的結構和工作原理，可以根據(jù)學校的實際需要定制各種汽車教學的軟件

22、及硬件，是高等學府及職業(yè)培訓中心和學校汽車工程專業(yè)的首選教具。其中，ABS防抱死剎車系統(tǒng)就是一個典型的代表。實驗臺選用大眾系列MK20-I型四傳感器三通道ABS，原車結構臺架式布置，展板式面板、個性化操作平臺，設工況指示燈、急停開關，調速電機作驅動，萬向自鎖腳輪臺架，便于移動教學。具有實物展示功能，據(jù)有ABS系統(tǒng)各工況動態(tài)演示及實驗功能。</p><p>　?。?）實驗臺采用時代超人原車配件，可模擬動態(tài)行駛時不同

23、車速的工作過程 ； （2）具體制動情況可通過指示燈顯示執(zhí)行元件的工 作狀態(tài)，通過油壓表顯示實際油壓的變化情況； （3）計算機端子采用外接式，可方便的檢測各傳感器的工作電壓； （4）OBD-II接口，可通過檢測儀器進行讀取故障碼、清除故障碼等實際工作。配備隱蔽故障模擬裝置，便于學生考試。</p><p><b>　　選配配置及功能</b></p>

24、<p>　?。?）PC電腦，彩噴打印機、RS232數(shù)據(jù)接口及數(shù)據(jù)線；</p><p>　?。?）原廠解碼器功能，讀數(shù)據(jù)流、讀解碼操作；</p><p>　　（3）動態(tài)剎車曲線顯示、對比、保存、打印功能；</p><p>　?。?）多媒體教學功能、示波器功能；</p><p>　?。?）遠程智能故障設置考核功能。</p>

25、<p>　　2、天津市萬豪汽車檢測設備有限公司</p><p>　　天津市萬豪汽車檢測設備有限公司是一家集技術研發(fā)、市場運作、生產(chǎn)銷售和技術培訓為一體的股份制企業(yè)。公司始終堅持科學技術是第一生產(chǎn)力，以科技為先導，不斷的引進國外的先進技術，不斷的創(chuàng)新。其中在ABS油路和電路模擬控制儀器方面研究也很專業(yè)。如ABS防抱死系統(tǒng)主要性能及特點</p><p>　　（1）主缸油壓及分缸油

26、壓實時顯示；</p><p>　?。?）電磁閥工作狀態(tài)通過LED燈顯示；</p><p>　?。?）外接式電腦檢測端子，便于檢測電壓及波形；</p><p>　?。?）原車線路及油路顯示；</p><p>　?。?）調頻變速電機可調整不同車速；</p><p>　?。?）自動斷電裝置，避免電機反；</p>

27、<p>　?。?）故障燈直觀顯示 ；</p><p>　?。?）通過診斷座可檢測ABS故障，并可清除。</p><p>　　3、上海碩博科教設備有限公司</p><p>　　上海碩博公司是專業(yè)從事教學設備生產(chǎn)經(jīng)營的綜合性企業(yè)。公司主要產(chǎn)品類型包括：理、化、生實驗室成套設備、多媒體綜合教學系統(tǒng)、多媒體語言教學系統(tǒng)、機電實驗室、電子實驗室、制冷家電、財會模擬

28、實驗室、醫(yī)學教學模型、多媒體電腦輔助學習系統(tǒng)先進科學的教研設備系統(tǒng)。碩博公司具有雄厚的技術力量、先進的生產(chǎn)工藝、精湛的檢測手段和完善的質保體系。產(chǎn)品具有操作簡單、優(yōu)質耐用、性能穩(wěn)定、外觀精美、價格合理等特點。</p><p>　　該公司引進國外先進生產(chǎn)設備，先后推出具有國內領先水平的電工、電子、數(shù)電、模電、微機接口及應用、電動機、電氣控制實驗室設備系列、電工、機床電氣考核實驗裝置；工業(yè)自動化、變頻設備調速、PLC

29、可編程單片機、EPROM實驗裝置；智能考核DVD家用電器多功能綜合實驗室、中央空調、制冷制熱實驗室；透明液壓、氣動PLC控制實驗臺、教學演示電梯；機電一體化數(shù)控編程實驗室、模擬數(shù)控車床銑床模型；模具、機械系列陳列柜、機械教學模型；工程制圖、財會實驗室；汽車駕駛模擬器、透明汽車教學模型、程控示教板、電路實驗臺、電子樁考儀；數(shù)字多媒體語言實驗室、物理、化學、生物等實驗室；大中專、職校、技校、職業(yè)學校配套教學儀器、教學模型、教學掛圖。如ABS

30、教學儀器的特點：</p><p>　?。?）電動程序控制電路；</p><p>　?。?）教學儀器的板面一側都有屏幕顯示；</p><p>　?。?）板面機械部分采用半立體彩色有機玻璃用模具一次成型鑄成；</p><p>　?。?）可自動控制每個儀器工作原理的演示，彩燈逐點閃爍顯示各系統(tǒng)的油路、電路工作原理，可快慢調節(jié)。</p>

31、<p>　　1.4 研究的目的和意義</p><p>　　隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和高速公路的不斷修建，汽車的行駛安全性越來越為人們所重視。為了全面滿足制動過程中汽車對制動的要求，使制動器制動力分配更趨合理，ABS系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)代轎車的標準配備裝置。特別是電子控制技術的發(fā)展，要求更多的人了解并掌握現(xiàn)代汽車新技術。本設計研究汽車制動防抱死系統(tǒng)（ABS）控制技術和實驗測試技術，用于模擬汽車工作狀況，并動態(tài)顯

32、示ABS油路、電路及二者關聯(lián)工作狀況，實時測量電子元件工作參數(shù)，智能模擬故障與檢測，有助于盡快掌握ABS的結構和原理、性能檢測、故障診斷與維修等方面的知識，是國內具有相關汽車專業(yè)實驗室急需且必備的設備。非常適用于教學部門、研究單位及維修企業(yè)等使用。</p><p>　　1.5本設計研究主要內容</p><p>　　眾所周知，ABS 的原車測試具有成本高、實驗周期長、實驗精度底、不易觀察等缺

33、點。鑒于此，迫切期望建立一種室內模擬動態(tài)汽車性能檢測的試驗臺。由于設計這種實驗臺的工作量特別大，在短期內很難完成，為了更好的完成這個設計，把此工作分成兩部分。一部分是實驗臺的實物裝置的設計，一部分是為了展示試驗臺工作情況的模擬控制裝置的設計。ABS教學控制儀器的設計便屬于第二部分，它不具有實驗臺工作時的零部件，但通過LED燈、油壓表、顯示器能清晰的反應ABS制動試驗臺真實的工作情況，也是本設計的意義所在。</p><

34、p>　?。?）總體技術方案確定。根據(jù)汽車防抱死制動系統(tǒng)教學控制儀器的功能要求，確定總體技術方案。</p><p>　?。?）硬件部分的設計、選擇與匹配。對單片機、譯碼器、顯示器、電源等元件，根據(jù)系統(tǒng)要求，以及目前上述各種元件的技術狀況、性能特點、性價比等，結合調研情況以及相關參考資料進行對比分析，確定采用的元件的具體型號，并給出相應的接口電路，相互之間進行合理匹配。同時給出以單片機為核心的控制系統(tǒng)電路原理圖

35、，從而為各元件之間建立必要的聯(lián)系。</p><p>　?。?）軟件系統(tǒng)的設計與調試。軟件部分配合硬件控制系統(tǒng)電路，共同完成教學儀器的工作，而軟件功能是通過分程序模塊來實現(xiàn)的，主要包括初始化模塊、顯示模塊等。同時進行程序的調試工作，以對編寫的程序進行運行檢查，驗證運行邏輯、運行流程等。</p><p>　?。?）進行ABS教學控制儀器的可行性驗證。通過試驗觀察儀器的工作狀況，根據(jù)具體情況對理

36、論模型進行修改，以提高其數(shù)據(jù)的精度。</p><p>　　第 2 章 總體方案</p><p><b>　　2.1設計思想</b></p><p>　　ABS教學控制儀器設計是比較復雜的，不僅涉及到機械、電子、材料，而且涉及到單片機的編程。為了完成ABS教學儀器設計，實現(xiàn)更多的功能，將按照以下幾步去做：</p><p>

37、　　（1）控制面板的尺寸設計合理；</p><p>　　（2）油路和電路的設計要有創(chuàng)新并布置合理；</p><p>　　（3）故障的設置及診斷要全面；</p><p>　　（4）滑移率控制系統(tǒng)設計；</p><p>　?。?）LED選擇要準確，設計要合理。</p><p>　　最后確定設計思路為：首先選用了凱迪拉克SL

38、S賽威的原車電路和油路作為參考對象，為了使設計更加直觀，將面板大體按照實物位置設置。這樣有助于學習和了解原車的油路和電路。其次，通過選用了LED燈來適時反應車輪轉速工作情況。再次，用顯示器來顯示滑移率的變化，以及設計了很多插孔和開關，以便故障的設置和診斷。把油路和電路以及顯示器合理的布置在控制面板上。并在板后以真實的線連接，這樣既能真實的反應其工作原理，又美觀大方。本設計結合國內外控制面板的特點，設計的其具有操作簡便、性能可靠、外觀精美

39、、價格便宜等特點。</p><p>　　2.2實現(xiàn)功能和創(chuàng)新點</p><p><b>　　1、實現(xiàn)功能</b></p><p>　?。?）能進行ABS元件識別；</p><p>　?。?）能進行ABS工作原理實驗；</p><p>　?。?）能進行故障設置；</p><p&g

40、t;　?。?）能進行ABS故障診斷實驗；</p><p>　?。?）能同步顯示滑移率和車輪轉速。</p><p><b>　　2、創(chuàng)新點</b></p><p>　?。?）控制面板的合理布置，能反應油路、電路二者關聯(lián)工作狀態(tài)；</p><p>　?。?）數(shù)字模塊顯示器適時顯示工作狀況及滑移率；</p>&l

41、t;p>　?。?）LED燈顯示車輪轉速的工作狀態(tài)；</p><p>　?。?）故障模擬與實時檢測。</p><p><b>　　2.3總體布置</b></p><p>　　根據(jù)設計要求選擇3通道4傳感器布置方式，兩前輪獨立控制，兩后輪一同控制?？傮w布置如圖2.2所示。</p><p>　　1-ABS ECU；2-儲

42、液泵；3-液壓泵；4-制動主缸及踏板；5-指示燈；6-LED；</p><p>　　7-車輪傳感器；8-顯示器；9-進油閥；10-控制開關；11-出油閥</p><p>　　圖2.2　總體布置圖</p><p>　　2.4 ABS教學儀器組成及工作原理</p><p>　　ABS教學控制儀器主要由ECU、車輪輪速傳感器、顯示器、制動主缸、液壓

43、泵、LED、出油閥和進油閥等組成。</p><p>　　當ABS控制系統(tǒng)工作時，模擬控制面板上就同步顯示其工作過程。其工作原理如下：當接通開關電路，ECU收到工況信息，LED將隨機顯示出此過程的輪速，并將信號傳回ECU，經(jīng)過ECU處理調出此工況二極管閃爍的程序，使二極管按此程序閃爍。與此同時，ECU將信號傳到電動機，控制電動機的轉速和正反轉來調節(jié)，踏板、制動鉗、出油閥、進油閥等機械部分的運動。</p>

44、<p><b>　　2.5本章小結</b></p><p>　　本章研究并確定了汽車防抱死制動系統(tǒng)教學儀器控制系統(tǒng)設計思想和它實現(xiàn)的功能以及創(chuàng)新點，同時設計總體布置圖，及其組成和工作原理，這為以后油路、電路設計提供重要參考。</p><p>　　第 3 章 電路和油路設計</p><p><b>　　3.1電路設計<

45、;/b></p><p>　　3.1.1 設計方案</p><p>　　在設計中，MK20-Ⅱ型ABS防抱死制動系統(tǒng)的原車電路如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 凱迪拉克SLS賽威ABS電路圖</p><p>　　和原車電路圖相比，本設計中的電路圖有所創(chuàng)新，如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.

46、2 ABS教學儀器電路圖</p><p>　　輪速傳感器的位置改放下邊，和輪缸放在一塊。而ABS液壓控制單元也放低了一些，這樣有利于油路和電路的連接，以及整個板面的布置。在各傳感器、電機、液壓泵等線路中放入了LED燈，當電源接通時（也就是傳感器等元件工作時）LED燈就會亮，這就有利于我們觀看ABS電路的工作情況。本設計在每條線路中還設置了一個插孔和一個開關，這有助于我們設置故障，通過故障分析、診斷使我們學習更方便

47、、有效。</p><p>　　3.1.2 電路的組成及工作原理</p><p>　　電路主要由電子控制單元（ECU）、輪速傳感器、電磁閥和一些測試端子及控制開關組成。其中，電子控制單元（ECU）是最主要的。</p><p>　　本設計采用的電子控制單元（J104）由以下幾個基本電路組成：①車速傳感器的輸入放大電路。②運算電路。③電磁閥控制電路。④穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電

48、路、故障反饋電路和繼電器驅動電路。</p><p>　　ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心。其工作原理如下圖3.3所示。電控單元的基本輸入信號是四個輪上傳感器送來的輪速信號，電控單元連續(xù)地檢測來自全部四個車輪傳感器傳來的脈沖電信號，并將它們處理、轉換成和輪速成正比的數(shù)值。一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進入防抱死控制狀態(tài)，向液壓調節(jié)器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓，以控制分泵（輪缸）上油路的通、斷，分泵上油壓的變化就調

49、節(jié)了輪上的制動力，使車輪不會因一直有較大的制動力而讓車輪完全抱死。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或受到暫時的干擾，電控單元會自動關閉ABS系統(tǒng)，讓普通制動系統(tǒng)繼續(xù)工作。</p><p>　　圖3.3 電子控制單元工作原理圖</p><p>　　3.1.3 模擬電路工作過程</p><p>　　當點火開關轉到ON位置時（也就是電路中有電時），電子控制單元就開始進行自我檢測。在車輪

50、轉動時，所有的電氣連接部位都會不斷地受到監(jiān)測。如果發(fā)現(xiàn)任何不良情況，就停止ABS的功能，并讓ABS警告燈亮起。輪速傳感器把接收到的脈沖信號不斷地輸送到電子控制單元（ECU），經(jīng)ECU處理后再把信號輸送到液壓控制單元。此時，如果電路中有電即各部件都正常工作時，控制面板上LED燈都會亮。與其同時，顯示器顯示滑移率。如果電路短路或者斷路時LED燈就不亮，說明電路中有故障出現(xiàn)，可用萬用表檢測端子。</p><p><

51、;b>　　3.2 油路設計</b></p><p><b>　　3.2.1設計方案</b></p><p>　　本設計的油路是基于電路基礎上設計的，本設計采用二極管逐點顯示油路過程。</p><p>　　ABS油路演示過程：從制動總泵出來，油道和電磁閥相連，液壓油通過電磁閥活塞從主缸進入輪缸。當減壓時，液壓油又從輪缸出來，通過

52、常閉電磁閥流到儲液器，并通過液壓泵壓回主缸，如此循環(huán)。</p><p>　　當ABS起作用的時候，用發(fā)光二極管顯示液壓制動控制系統(tǒng)各個進油閥、出油閥的工作狀態(tài)，如表3.6所示。</p><p>　　表3.6　油路指示燈顯示各個電磁閥的狀態(tài)</p><p>　　3.2.2 油路的組成及工作原理</p><p>　　油路主要由制動總泵、真空助力器

53、、液壓控制單元（回液泵、儲液器、電磁閥）、輪缸踏板組成，在電教板中還包括二極管、單片機、譯碼器等，這些元件在前面已經(jīng)詳細的介紹過。</p><p>　　在普通制動系統(tǒng)的工作狀態(tài)下，制動壓力通過常開的輸入電磁閥到制動泵。如果系統(tǒng)進入防抱死制動狀態(tài)，ABS電控單元發(fā)出指令，使輸入、輸出電磁閥適時打開和關閉，讓制動分泵的壓力快速變化（增壓或減壓），防止車輪在制動時被完全抱死。ABS電控單元控制速度很高，它可在防抱死制動

54、過程中打開，關閉相應的輸入、輸出電磁閥。</p><p>　　3.2.3模擬油路工作過程 </p><p>　　本設計中油路的工作過程可分為四個階段[5]。</p><p><b>　　1、常規(guī)制動階段</b></p><p>　　在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開

55、啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化。此時的制動過程與一般制動系統(tǒng)的制動過程完全相同。</p><p>　　本儀器在常規(guī)制動階段，ABS不介入制動壓力控制，出油閥處于關閉狀態(tài)，進油閥處于開啟狀態(tài)，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于封閉狀態(tài)。此過程用發(fā)光二極管動態(tài)顯示出來。</p>

56、<p>　　2、制動壓力保持階段</p><p>　　在制動過程中，電子控制單元根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車輪抱死時，ABS就進入防抱死制動壓力調節(jié)過程。例如，電子控制單元發(fā)現(xiàn)右前輪趨于抱死時，電子控制單元就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電，使右前輪液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸。此時，右前出液電磁閥仍未通電而處于關閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會

57、流出，右前制動輪缸的制動壓力就保持一定，而其它未抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大。</p><p>　　本儀器在壓力保持階段過程如下，電子控制單元根據(jù)車輪轉速判定有車輪抱死時，ABS就進入防抱死制動壓力調節(jié)過程。例如，電子控制單元發(fā)現(xiàn)左前輪趨于抱死時，電子控制單元使控制左前輪制動壓力的進油閥關閉。此時，左前輪出油閥仍處于關閉狀態(tài)，左前制動輪缸的制動壓力就保持一定，而其它未抱死車輪的制動壓力仍會

58、隨制動主缸輸出壓力的增大而增大。此過程用發(fā)光二極管動態(tài)顯示出來。</p><p>　　3、制動壓力減小階段</p><p>　　如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制單元判定右前輪仍趨于抱死，電子控制單元又使右前出液電磁閥也轉入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢將開始消除。</p

59、><p>　　本儀器在制動壓力減少階段過程如下，如果在左前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制單元判定左前輪仍趨于抱死，電子控制單元又使左前輪出油閥也轉入開啟狀態(tài)，左前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出油閥流回儲液器，使左前制動輪缸的制動壓力迅速減小，左前輪的抱死趨勢將開始消除。此過程用發(fā)光二極管動態(tài)顯示出來。</p><p>　　4、制動壓力增大階段</p>&l

60、t;p>　　隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速，當電子控制單元根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的信號判斷右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，電子控制單元就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，同時也使用電動泵通電運轉，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的壓力迅速增大，

61、右前輪又開始減速轉動。</p><p>　　本儀器制動壓力增大過程如下，隨著左前制動輪缸制動壓力的減小，左前輪會逐漸加速，當電子控制單元根據(jù)車輪轉速輸入的信號判斷左前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，電子控制單元就使左前輪進油閥和出油閥都斷電，使進油閥轉入開啟狀態(tài)，使出油閥轉入關閉狀態(tài)，同時也使用電動泵通電運轉，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的左前進液電磁閥進入右前制

62、動輪缸，使左前制動輪缸的壓力迅速增大，左前輪又開始減速轉動。此過程用發(fā)光二極管動態(tài)顯示出來。</p><p><b>　　3.3 本章小結</b></p><p>　　本章實現(xiàn)了ABS電路和油路的設計過程。通過和原車電路的對比，可清楚的看到本設計中電路布置的合理性，并能反應ABS試驗臺的工作情況。而油路中通過增壓、保壓、減壓和常規(guī)制動四個階段來體現(xiàn)油路的工作過程。通過

63、二者的設計使油路和電路緊密的結合起來了。</p><p>　　第4章 ABS教學儀器控制系統(tǒng)設計</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)組成及原理</p><p>　　本設計控制系統(tǒng)組成圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1　ABS教學儀器控制系統(tǒng)組成圖</p><p>　　控制系統(tǒng)原理如圖4.2所示。</

64、p><p>　　圖4.2　ABS教學儀器控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　通過開關量輸入信號，把相應開關量輸入到微處理器內部，經(jīng)過微處理器內部運算調用相關的子程序來實現(xiàn)各開關量的控制。從而實現(xiàn)控制電動機的正反轉、LED動態(tài)顯示輪速和二極管點亮順序以及滑移率在顯示器上的顯示。</p><p>　　4.2ABS電路硬件設計</p><p>　　AB

65、S電路硬件包括單片機、譯碼器、二極管、LED、電動機、顯示器、控制開關、電源。</p><p>　　4.2.1單片機的選擇</p><p>　　當今單片機品種繁多，產(chǎn)品性能各異。首先要理解兩個概念：集中指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）。采用CISC結構的單片機數(shù)據(jù)線和指令線分時復用，它的指令豐富，功能較強，但取指令和取數(shù)據(jù)不能同時進行，速度受限，價格也高。采用RISC結構的單片機

66、數(shù)據(jù)線和指令線分離，這種結構的單片機取指令包含更多的處理信息，執(zhí)行效率更高，速度也更快。同時，這種單片機指令多為單字節(jié)，程序存儲器的空間利用率大大提高，有利于實現(xiàn)超小型化設計。</p><p>　　一般來說，對于控制方式較簡單的家電，可以采用RISC型單片機；對于控制關系較復雜的場合，如通信產(chǎn)品，工業(yè)控制系統(tǒng)，應采用CISC單片機。所以，根據(jù)功能需要和性價比以及匹配關系，在這里選擇CISC型的單片機，它主要包括I

67、ntel系列、Motorola系列、Atmel系列的AT89系列等。</p><p>　　除此之外，在實際應用中還可根據(jù)如下原則來選擇單片機[6]：</p><p>　?。?）了解單片機對應用系統(tǒng)的適用性。所謂對應用系統(tǒng)的適用性，就是能否用一個單片機對系統(tǒng)的控制，或需要增加幾個附加的集成電路才能實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。從這一方面應主要考慮以下問題：</p><p>　?、?/p>

68、單片機是否含有所需的I/O端口數(shù)目；</p><p>　?、趩纹瑱C是否含有所需的外圍端口部件；</p><p>　?、蹎纹瑱C的CPU是否有合適的吞吐量；</p><p>　　④單片機的極限性能是否滿足要求。</p><p>　　（2）了解單片機的可購買性。從這一方面應主要考慮以下問題：</p><p>　　①單片機是否

69、可直接購買到；</p><p>　?、趩纹瑱C是否有足夠的供應量；</p><p>　?、蹎纹瑱C是否仍在生產(chǎn)之中；</p><p>　?、軉纹瑱C是否在改進之中。</p><p>　?。?）了解單片機的可開發(fā)性。從這一方面應主要考慮以下問題：</p><p><b>　?、倬幾g軟件；</b></

70、p><p><b>　?、诔绦驅懭牍ぞ?；</b></p><p><b>　?、壅{試工具；</b></p><p><b>　?、芗夹g支持；</b></p><p>　?、菡Z言體系與熟悉程度。</p><p>　　根據(jù)上面的要求對單片機進行選擇，就可選擇出最

71、適用于應用系統(tǒng)的單片機，從而保證應用系統(tǒng)最高的可靠性、最優(yōu)的價格性能比、最長的使用壽命和最好的升級換代性。所以這里初選89C51單片機作為系統(tǒng)的控制芯片。</p><p>　　89C51單片機的基本組成</p><p>　　圖4.3所示為89C51帶閃存（Flash ROM）單片機的基本結構框圖[6]。</p><p>　　圖4.3　89C51單片機結構框圖<

72、;/p><p>　　在一小塊芯片上，集成了一個微型計算機的各個組成部分，即89C51單片機芯片內包括：</p><p>　?。?）一個8位的80C51微處理器（CPU）；</p><p>　?。?）片內256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器RAM/SFR，用以存放可以讀/寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結果、最終結果以及顯示的數(shù)據(jù)等；</p><p>　　（3）片內4KB程

73、序存儲器Flash ROM，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；</p><p>　?。?）4個8位并行I/O端口P0-P3，每個端口既可以用作輸入，也可以用作輸出；</p><p>　?。?）兩個16位的定時器/記數(shù)器，每個定時器/記數(shù)器都可以設置成記數(shù)或定時的結果實現(xiàn)計算機控制；</p><p>　　（6）具有5個中斷源、兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)；</p

74、><p>　?。?）一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現(xiàn)單片機之間或單片機與PC機之間的串行通信；</p><p>　　（8）片內振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調電容需要外接，最高允許振蕩頻率為24MHZ；</p><p>　?。?）89C51單片機具有節(jié)電工作方式，即休閑方式及掉電方式。</p><p>　　以

75、上各個部分通過片內8位數(shù)據(jù)總線（DBUS）相連接。另外89C51是用靜態(tài)邏輯來設計的，其工作頻率可下降到0HZ，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式—空閑方式和掉電方式。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/記數(shù)器、并行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。此時的電流可降到大約為正常工作方式的15%。在掉電方式中，片內振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結”，使一切功能都暫停，故只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬件復位為止。這種方式下的電流可降

76、到15以下，最小可降到0.6以下。</p><p>　　89C51是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機。它采用了CMOS工藝和高密度非易失性存儲器（NURAM）技術，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51兼容；片內的Flash ROM允許在系統(tǒng)內改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程。因此89C51是一種功能強、靈活性高，且價格合理的單片機，可方便地應用在各種控制領域。</p><

77、p>　　單片機是典型的嵌入式系統(tǒng)，從體系結構到指令系統(tǒng)都是按照嵌入式應用特點專門設計的 ，能最好地滿足面對控制對象、應用系統(tǒng)的嵌入、現(xiàn)場的可靠運行以及非凡的控制品質要求。因此，單片機是發(fā)展最快、品種最多、數(shù)量最大的嵌入式系統(tǒng)。</p><p>　　89C51的單片機具有兼容的低功耗、高性能8位的特點，特別是其內部增加的閃速可電改寫的存儲器Flash ROM給單片機的開發(fā)及應用帶來了很大的方便。因為89C51

78、是80C51，373和2732的總和，且芯片的價格非常便宜，因此，近年來得到了極其廣泛的應用。根據(jù)以上原因本文采用了89C51單片機。</p><p><b>　　外圍電路的設計</b></p><p>　?。?）時鐘電路的設計。計算機工作時，是在統(tǒng)一的時鐘脈沖控制下一拍一拍地進行的，這個脈沖是單片機控制器中的時序電路發(fā)出的。單片機的時序就是CPU在執(zhí)行指令時所需控制

79、信號的時間順序。為了保證各部件間的同步工作，單片機內部電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。</p><p>　　要給CPU提供時序需要相關的硬件電路，即振蕩器和時鐘電路。89C51系列單片機內部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器，但要形成時鐘，外部還需要附加電路。89C51的時鐘產(chǎn)生方式有兩種：內部時鐘方式和外部時鐘方式。在該控制系統(tǒng)中，采用了內部時鐘方式。</p><p&g

80、t;　　內部時鐘方式，是利用芯片內部的振蕩器，然后在引腳XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體或陶瓷諧振器，就構成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內部時鐘電路。外接晶振時，C1和C2值通常選擇為30pF左右：外接陶瓷諧振器時C1和C2約為47pF。C1和C2對頻率有微調作用，晶振或陶瓷諧振器的頻率范圍可在0MHZ24MHZ/33HZ之間選擇。為了減少寄生電容，更好地保證晶振器穩(wěn)定可靠地工作，振蕩器和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近

81、。內部時鐘設計電路如圖4.4所示。</p><p><b>　　圖4.4　時鐘電路</b></p><p>　?。?）復位電路的設計。復位是單片機的初始化操作，單片機在啟動運行時，都需要先復位，它的作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。例如復位后，PC初始化為0，于是單片機自動從0單元開始執(zhí)行程序。因而復位是一個很重要的操作方式

82、。單片機本身一般是不能自動進行復位的（在熱啟動時本身帶有看門狗復位電路的單片機除外），必須配合相應的外部電路才能實現(xiàn)。</p><p>　　單片機的整個復位電路包括芯片內、外兩部分，外部電路產(chǎn)生的復位信號通過復位引腳RET進入片內一個斯密特觸發(fā)器（抑制噪聲作用）再與片內復位電路連接。復位電路每個機器周期對斯密特觸發(fā)器的輸出采樣一次。當RST引腳端保持兩個機器周期（24個時鐘周期）以上的高電平時，89C51進入復位

83、狀態(tài)。</p><p>　　單片機的外部復位電路有上電自動復位和按健手動復位兩種。</p><p>　　上電復位利用電容器充電來實現(xiàn)，上電瞬間，RC電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RST引腳端保持10ms以上高電平，就能使單片機有效地復位。</p><p>　　按鍵手動復位又分為：按鍵電平復位和按鍵脈沖復位。按鍵電平復位，相當于恢復鍵后復位端通過電阻與VCC電

84、源接通；按鍵脈沖復位，利用RC微分電路產(chǎn)生正脈沖。</p><p>　　在實際的應用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復位，如果這些復位端的復位電平要求與單片機的復位要求一致，則可以與之連接。</p><p>　　復位電路關系到一個系統(tǒng)能否可靠地工作。對要求不是很高的場合，由阻、容元件和門電路組成的復位電路是一種廉價而簡單的選擇，一般均能良好的工作。而對于應用現(xiàn)場干擾大、電壓波動大的工作環(huán)境，常常

85、要求系統(tǒng)在任何異常情況下都能自動復位回復工作，這樣的系統(tǒng)選用專用復位監(jiān)控芯片作為系統(tǒng)的復位產(chǎn)生器是比較理想的。考慮到教學的環(huán)境現(xiàn)場干擾比較小，最終確定的外部復位電路如圖4.5所示。 </p><p><b>　　圖4.5　復位電路</b></p><p>　　在不復位狀態(tài)下，1是高電平，2輸出低電平給單片機芯片的RST，單片機工作。當按鍵按下S1，1成為低電平，并

86、由電阻、電容和門電路保證1為低電平的持續(xù)時間至少10ms，2輸出高電平RET，實現(xiàn)復位。</p><p>　　4.2.2譯碼器的選擇</p><p><b>　　1、譯碼器的分類</b></p><p>　　實現(xiàn)譯碼器功能的組合邏輯電路稱為譯碼器。它的輸入是二進制的代碼，輸出是一組高低電平信號，每輸入一組不同的代碼，只有一個輸出端呈現(xiàn)有效信號。

87、</p><p>　　譯碼器一般通過接收芯片以后，轉換為標準的TTL電平信號序列，還需要解調有效信息。他是包含有效的0，1信息的同步信號，不可以被單片機直接識別。</p><p>　　譯碼器是將一種數(shù)碼轉換為另一種數(shù)碼的電路。譯碼期分為變量譯碼器、譯制譯碼器及顯示譯碼器三類。</p><p><b>　?。?）變量譯碼器</b></p&g

88、t;<p>　　變量譯碼器的輸出表示輸入變量的狀態(tài)。常用的3-8線譯碼器TTL電路型號有74S138、74LS138等，CMOS電路型號是74HC138，兩者的功能及引腳完全一樣。</p><p>　　常見的4-16線譯碼器，TTL型號是74154、74S154和74LS154等，CMOS電路是74HC154，兩者功能與引腳圖也完全一樣。</p><p>　?。?）碼制變換譯

89、碼器</p><p>　　碼制變換譯碼器是將一種代碼變換為另一種代碼的電路。例如74LS42，其輸入是由4位二進制代碼表示的十進制數(shù)（BCD碼），有10條輸出線表示十進制數(shù)0～9，稱之為4-10線譯碼器。</p><p><b>　?。?）顯示譯碼器</b></p><p>　　由于LED顯示器有共陽極和共陰極兩種結構，故所對應的顯示譯碼器也不

90、同，使用共陽數(shù)碼管時，公共陽極接電源電壓，七個陰極a～g由相應的BCD-七段譯碼器的輸出來驅動。對共陰極數(shù)碼管來說，則為共陰極接地，相應的BCD-七段譯碼器的輸出驅動a～g各陽極。若數(shù)碼管為共陰，則選用輸出為高電平有效的顯示譯碼器。若數(shù)碼管為共陽，則選用輸出為低電平有效的顯示譯碼器。</p><p>　　驅動共陰數(shù)碼管的BCD-七段的譯碼器有7448、74LS48等，該功能CMOS電路為CD4511及MC1451

91、3等。驅動共陽數(shù)碼管的顯示譯碼器有7447、74LS47和74LS247等。</p><p>　　常見的顯示器有白熾燈、輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、發(fā)光二極管（LED）和液晶顯示器（LCD）等。目前用的較多的是發(fā)光二極管和液晶顯示器。本文采用了發(fā)光二極管。</p><p>　　LED字型以七段顯示器為常見，有共陽極式與共陰極式接法。共陽極接法的器件如LA-5011，LA-5021，LA-503

92、1等。共陰極接法LED型號只是將LA換成了LC，其他部分及意義完全一樣。</p><p><b>　　2、譯碼器的選擇</b></p><p>　　在數(shù)字儀表、計算機和其他數(shù)字系統(tǒng)中，常常要把測量數(shù)據(jù)和運算結果用十進制數(shù)顯示出來。這就要用顯示譯碼器，它能夠把“8421”二-十進制代碼譯成能用顯示器顯示出的十進制數(shù)。</p><p>　　CPU與

93、存儲器連接時，特別是在擴展存儲容量的場合下，存儲器地址選擇是一個重要的問題。確定地址分配后，又有一個選擇存儲芯片的片選信號的產(chǎn)生問題。</p><p>　　CPU要實現(xiàn)對存儲單元的訪問，首先要選擇存儲芯片，即進行片選；然后再從選中的芯片中依地址碼選擇出相應的存儲單元，以進行數(shù)據(jù)的存取，這稱為字選。片內的字選是由CPU送出的N條低位地址線完成的，地址線直接接到所有存儲芯片的地址輸入端，而片選信號則是通過高位地址得到

94、的。實現(xiàn)片選的方法可分為三種，既線選法、全譯碼法和部分譯碼法。</p><p><b>　?。?）線選法</b></p><p>　　線選法就是用除片內尋址外的高位地址直接（或經(jīng)反相器）分別接至各個存儲芯片的片選端，當某地址線信號為“0”時，就選中與之對應的存儲芯片。這些片選地址線每次尋址時只能有一位有效，不允許同時有多位有效，這樣才能保證每次只選中一個芯片（或組）。

95、</p><p>　　線選法的優(yōu)點是不需要地址譯碼器，線路簡單，選擇芯片不需外加邏輯電路，但僅適用于連接存儲芯片較少的場合。同時，線選法不能充分利用系統(tǒng)的存儲器空間，且把地址空間分成了相互隔離的區(qū)域，給編程帶來了一定的困難。</p><p><b>　?。?）全譯碼法</b></p><p>　　全譯碼法是指將地址總線中除片內地址以外的全部高位

96、地址接到譯碼器的輸入端參與譯碼采用全譯碼法，每個存儲單元的地址都是唯一的，不存在地址重疊，但譯碼電路較復雜，連線也較多。全譯碼法可以提供對全部存儲空間的尋址能力。當存儲器容量小于可尋址的存儲空間時，可從譯碼器輸出線中選出連續(xù)的幾根作為片選控制，多余的令其空閑，以便需要時擴充。</p><p><b>　?。?）部分譯碼法</b></p><p>　　部分譯碼法是將高位

97、地址線中的一部分(而不是全部)進行譯碼,產(chǎn)生片選信號。該方法常用于不需要全部地址空間的尋址能力，但采用線選法地址線又不夠用的情況，采用部分譯碼法時,由于未參加譯碼的高位地址與存儲器地址無關,因此存在地址重疊問題。當選用不同的高位地址線進行部分譯碼時,其譯碼對應的地址空間不同。例如CPU地址總線為16位,存儲器由4片容量為8KB的芯片構成時,采用部分譯碼法尋址32KB[7]。</p><p>　　4.2.3二極管的