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随着汽车工业的发展，人们越来越关注汽车的安全性能。目前ABS、安全气囊已经广泛的安装在各种档次的汽车上。轮胎的安全也引起了人们的关注。各大汽车厂商也都相断推出了轮胎压力检测系统。
轮胎压力检测系统是靠安装在汽车轮胎内的传感器，采集轮胎内的温度和压力数据，并且要求传感器的功耗小。摩托罗位公司推出的MPXY8020型电路就是这一类传感器的代表。
1 MPXY8020简介
MPXY8020型传感器采用SSOP封装，引脚排列如图1所示，各个引脚的功能如下：
RST：复位端；VDD：电源；VSS：接地；S0、S1：模块选择端；OUT：数据比较输出端；DATA：串行数据输入端；CLK：同步时钟信号。
MPXY8020主要用于检测车胎内的温度和压力等，它具有4种工作模式：待机/复位、压力测量、温度测量和数据输出。改变S0端、SQ端可设置不同的工作模式。
2 应用实例
2.1 硬件框图
在汽车轮胎压力检测系统中，每个轮胎中安装一个从机，从机由MPXY8020、带RF发射模块的MCU（MC68HC908RF2）和电池组成。主机设置在汽车驾驶室内，用以接收从机发射的信号。主要从机需放置在轮胎内，要求体积小、功耗低。图2为MPXY8020的应用电路。MC68H908RF2型单片机带有一个RF发射模块，无需外加RF发射电路，缩小了系统的体积。
2.2 软件流程图
MPXY8020分4步来对压力和温度进行测量，步骤如下：
（1）CU通过SPI接口将数据传输到MPXY8020的数据转换寄存器（DAR）中。数据输入的流程如图3所示。
（2）压力传感器工作；测量轮胎压力并将其转换成电压信号送到采样电容中存储起来。
（3）温度传感器工作；测量温度并将温度信号转换成电压信号送到采样电容器中存储起来。
（4）传感器内部的比较器比较采样电容器和DAR中电压的大小，如果DAR小于采集电容器的电压，OUT端输出高电平；如果DAR大于或等于采样电容的电压值，则OUT端输出低电平。可以采用二种方法进行数据采集，种方法是逼近法，其流程图见图4。第二种是阈值法，其流程见图5。逼近法的优点是可以得到jingque的数据输入值，缺点是采样周期长（64个时钟周期）；阈值法的采样周期短（8个时钟周期），但却得不到jingque的数据输出值。
一、的开环控制
1、步进电机开环伺服系统的一般构成
图1 步进电机开环伺服系统
步进的电枢通断电次数和各相通电顺序决定了输出角位移和运动方向，控制脉冲分配频率可实现步进电动机的速度控制。步进电机控制系统一般采用开环控制方式。图为开环步进电动机控制系统框图，系统主要由控制器、功率放大器、步进电动机等组成。
2、步进电机的控制器
1、步进电机的硬件控制
步进电动机在—个脉冲的作用下，转过一个相应的步距角，只要控制一定的脉冲数，即可jingque控制步进电动机转过的相应的角度。但步进电动机的各绕组必须按一定的顺序通电才能正确工作，这种使电动机绕组的通断电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的过程称为环形脉冲分配。
实现环形分配的方法有两种。一种是计算机软件分配，采用查表或计算的方法使计算机的三个输出引脚依次输出满足速度和方向要求的环形分配脉冲信号。这种方法能充分利用计算机软件资源，以减少硬件成本，尤其是多相电动机的脉冲分配更显示出它的优点。但由于软件运行会占用计算机的运行时间，会使插补运算的总时间增加，从而影响步进电动机的运行速度。
另一种是硬件环形分配，采用数字电路搭建或专用的环形分配器件将连续的脉冲信号经电路处理后输出环形脉冲。采用数字电路搭建的环形分配器通常由分立元件（如触发器、逻辑门等）构成，特点是体积大、成本高、可靠性差。
2、步进电机的微机控制：
目前，伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式，其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比，具有下列优点：
（1）能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
（2） 可显著改善控制的可靠性。和大规模集成电路的平均无故障时（mtbf）大大长于分立元件电路。
（3） 数字电路温度漂移小，也不存在参数的影响，稳定性好。
（4）硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施，可以避免电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题，可靠性比较高。
（5） 采用微处理机的数字控制，使信息的双向传递能力大大增强，容易和上位系统机联运，可随时改变控制参数。
（6）可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路，其中软件可以模块化设计，拼装构成适用于各种应用对象的控制算法；以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减，或者当实际系统变化时彻底更新。
（7） 提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
（8） 随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高，性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
3、步进电机的功率驱动电路
要使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作，必须为步进电机提供足够功率的控制信号，实现这一功能的电路称为步进电动机驱动电路。驱动电路实际上是一个功率开关电路，其功能是将环形分配器的输出信号进行功率放大，得到步进电动机控制绕组所需要的脉冲电流及所需要的脉冲波形。步进电动机的工作特性在很大程度上取决于功率驱动器的性能，对每一相绕组来说，理想的功率驱动器应使通过绕组的电流脉冲尽量接近矩形波。但由于步进电动机绕组有很大的电感，要做到这一点是有困难的。
常见的步进电动机驱动电路有二种：
图4.6 步进电机驱动电路
1）单电压驱动电路
这种电路采用单一供电，结构简单，成本低，但电流波形差，效率低，输出力矩小，主要用于对速度要求不高的小型步进电动机的驱动，图6-19所示步进电动机的一相绕组驱动电路（每相绕组的电路相同）。
当环形分配器的脉冲输入信号 为低电平（逻辑0，约1v）时，vt1 、 管都导通，但只要适当选择 的阻值，使 <0（约为-1v），那么 管就处于截止状态，该相绕组断电。当输入信号 为高电平3.6v（逻辑1）时。 >;0（约为0.7v）， 管饱和导通，该相绕组通电。
2）双电压驱动电路又称高低压驱动电路，采用高压和低压两个电源供电。在步进电动机绕组刚接通时，通过高压电源供电，以加快电流上升速度，延迟一段时间后，切换到低压电源供电。这种电路使电流波形、输出转矩及运行频率等都有较大改善。
当环形分配器的脉冲输入信号 为高电平时（要求该相绕组通电）， 的基极都有信号电压输入，使 均导通。于是在高压电源作用下（这时二极管 两端承受的是反向电压，处于截止状态，可使低压电源不对绕组作用）绕组电流迅速上升，电流前沿很陡。当电流达到或稍微超过额定稳态电流时，利用定时电路或电流检测器等措施切断 基极上的信号电压，于是 截止，但此时 仍然是导通的，绕组电流即转而由低压电源经过二极管 供给。当环形分配器输出端的电压 为低电平时（要求绕组断电）， 基极上的信号电压消失，于是 截止，绕组中的电流经二极管 及电阻 向高压电源放电，电流便迅速下降。采用这种高低压切换型电源，电动机绕组上不需要串联电阻或者只需要串联一个很小的电阻 （为平衡各相的电流），电源的功耗比较小。由于这种供压方式使电流波形得到很大改善，步进电动机的转矩一频率特性好，启动和运行频率得到很大的提高。
二、步进电机的闭环控制
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常采用按扰动的控制（即前馈控制）作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
HcPs是一家开发停车场通风系统的荷兰公司。以前他们经常使用变频多极电动机。这些电动机价格昂贵，连接困难。电缆配置的费用也很高，因为一根电缆里需要很多根导线。而变频器只需要4根导线（3 x相+接地）。因为有各种速度，变频器的调试也很简单。
马德拉多层停车场
在检测到危险气体的场合，地下停车场还需要有特殊控制系统启动。
高含量一氧化碳和各种氮氧化物
马德拉项目
汽牟排出的气体会增加空气中一氧化碳的含量。一氧化碳是很危险的气体，可使人生病，甚至导致死亡，在这座停车场里，用感血式风扇作为空气流通的动力。在死角，空气也必须流通。当一氧化碳含量超过报警值，许多台风扇就会加速到预先设定的速度。如果在某个时间段内，氧化碳的浓度仍然很高，风扇就要提高到更高的速度。
高含量液化气（LPG）
空气中液化气的浓度很低，也会引起气体爆炸。停车场的危险空气必须流通。当检测到液化气时，只要需要，风扇就会加速到另个预先确定的速度。而当发生火灾时，变频器将使风扇按全速运行。烟雾必须立即抽排出去。这时，PLC要保证启动正确的风扇，并将烟雾引向中央抽烟风机。
装置说明
分布型FCD变频器由PLC控制，方式可以是经数字输入，也可以是经ProfIbus通讯。除P rof bus通讯电缆外，所有电力电缆都是防火型的。
解决方案取得劳氏船级社证书
所有风扇和变频器都必须要耐高温。在与客户的密切合作中，荷兰丹佛斯开发了种内置旁通，可承受极端温度。
解决方案说明
“我们对电源和电动机的连接必须使用陶瓷接头，因为所有配线都必须耐温。不可能实施软焊，每个接头都经过收缩或焊接。
因为必须要保护电气安装，在里面配置了三个速断玻璃保险丝。这些保险丝的固定器是抗高温的。困难的是选择继电器。用耐高温的配线取代了这种继电器原来的内部配线。 切部件都安置在FcD机壳里面。这样的结果实际是一个定制的解决方案，满足了客户的严格要求。”
旁路，是怎样工作的?
在向FcD变频器供电时，旁路继电器将立即接通。现在，FCD变频器的输出连接到了电动机。当温度超过摄氏70度时，一个内置的温度调控器将使电路断开。继电器切断，电动机将直接连接到电源。作为选件，也可安装测试开关。
从FCD变频器经Profibus控制的风机
为什么选择丹佛斯的FcD变频器?
丹佛斯的分布式理念能带给HCPS公司和终用户重大优势。只要看布线，就可想而知了。应用分布式理念，无需使用昂贵的屏蔽式电磁兼容性电缆。电力电缆可从台变频器连接到另台变频器。与星形布线相比，这样更能带来大量节省。