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1、 第章车身计算机介绍第章车身计算机介绍1243 35.概述概述.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理.二进制数字二进制数字.信号调节与转换信号调节与转换.中央处理器中央处理器下一页下一页返回返回 第章车身计算机介绍第章车身计算机介绍6793 810.计算机内存计算机内存.适应策略适应策略.信息处理信息处理上一页上一页返回返回.逻辑门逻辑门.输入输入 第章车身计算机介绍第章车身计算机介绍111331214.输出输出.传感器传感器.“多路多路”系统系统.小结小结上一页上一页返回返回.概述概述当今的汽车已由简单的机械操作,开展为由几十台电脑、几百个传感器当今的汽车已由简单的机械操作,开展为由几十台电
2、脑、几百个传感器组成的集计算机技术、光纤传输技术、新材料技术为一体的高科技集成组成的集计算机技术、光纤传输技术、新材料技术为一体的高科技集成物,它从动力性、舒适性、平安性、经济性、排放性等各方面进入了智物,它从动力性、舒适性、平安性、经济性、排放性等各方面进入了智能化操作的高级阶段。突出表现在如下系统:能化操作的高级阶段。突出表现在如下系统:动力系统:采用怠速电子操作、点火电子操作、燃油电子操作、自动动力系统:采用怠速电子操作、点火电子操作、燃油电子操作、自动变速器电子操作、排放电子操作、故障诊断和自诊断电子操作、凸轮轴变速器电子操作、排放电子操作、故障诊断和自诊断电子操作、凸轮轴驱动系统智能
3、化操作、可变配气相位智能操作、可变气缸压缩比智能操驱动系统智能化操作、可变配气相位智能操作、可变气缸压缩比智能操作、自动切断气缸技术、缸内喷射智能操作以及压缩比智能操作等技术。作、自动切断气缸技术、缸内喷射智能操作以及压缩比智能操作等技术。信号系统:车载计算机、车载网络系统、多功能行车记录和处理、自信号系统:车载计算机、车载网络系统、多功能行车记录和处理、自动导航及信息处理、电子地图等网络技术。动导航及信息处理、电子地图等网络技术。下一页返回.概述概述 舒适性系统:自适应电子空气悬挂、智能空调、人机工程智能座椅、舒适性系统:自适应电子空气悬挂、智能空调、人机工程智能座椅、智能后视镜、中央门控。
4、智能后视镜、中央门控。平安性系统:、系统、测距报警、雷达智能操平安性系统:、系统、测距报警、雷达智能操作刹车系统、智能助力刹车系统、自动充气轮胎气压监测、智能钥匙、作刹车系统、智能助力刹车系统、自动充气轮胎气压监测、智能钥匙、网络防盗、驾驶员疲劳监测操作、夜视行车智能操作、环形平安气囊操网络防盗、驾驶员疲劳监测操作、夜视行车智能操作、环形平安气囊操作、智能平安带、行车事故报告技术、声控指令等平安电控技术。以上作、智能平安带、行车事故报告技术、声控指令等平安电控技术。以上这些智能化技术使汽车的性能和质量发生了划时代的变化。这巨大的变这些智能化技术使汽车的性能和质量发生了划时代的变化。这巨大的变化
5、得益于计算机广泛应用于汽车技术。计算机简称为微机,俗称电脑,化得益于计算机广泛应用于汽车技术。计算机简称为微机,俗称电脑,能根据需要把各种传感器输入的信号用内存的程序和数据进行运算处理,能根据需要把各种传感器输入的信号用内存的程序和数据进行运算处理,并把处理的结果输出给电路。微机内部由中央处理器()、存储并把处理的结果输出给电路。微机内部由中央处理器()、存储器及输入输出()器及输入输出()装置等组成,如装置等组成,如图所示图所示所示。所示。上一页 下一页返回.概述概述微机本身有一套计算的规则,每一条规则就是一条微机本身有一套计算的规则,每一条规则就是一条“指令指令”,所有的指,所有的指令构成
6、了计算机的指令系统。计算机不同的操作功能由不同的指令组合令构成了计算机的指令系统。计算机不同的操作功能由不同的指令组合实现,这种不同的指令组合就是不同的实现,这种不同的指令组合就是不同的“程序程序”,所有的程序构成了计,所有的程序构成了计算机的算机的“软件软件”,程序在中央处理器(),程序在中央处理器()的的“指挥指挥”下完成计算下完成计算和逻辑判断功能,中央处理器内的存放器俗称和逻辑判断功能,中央处理器内的存放器俗称“内存内存”可提供计算、逻可提供计算、逻辑运行、数据暂存和交换的空间。存储器和输入输出装置以为中辑运行、数据暂存和交换的空间。存储器和输入输出装置以为中心,利用信息传送通道连接起
7、来。信息传送通道有几种:一种有进行数心,利用信息传送通道连接起来。信息传送通道有几种:一种有进行数据互换的数据信息传送通道,一种是指定存储器和输入输出地址的信息据互换的数据信息传送通道,一种是指定存储器和输入输出地址的信息传递通道,一种是操作系统工作的管理信息传递通道。另外,为了使操传递通道,一种是操作系统工作的管理信息传递通道。另外,为了使操作同步,可以使用晶体管振荡器的基准信号发生器,实现微机总体同步作同步,可以使用晶体管振荡器的基准信号发生器,实现微机总体同步操作。操作。上一页 下一页返回.概述概述.中央处理器中央处理器如如图图所示,中央处理器()所示,中央处理器()由进行数据运算和逻辑
8、运算的由进行数据运算和逻辑运算的运算器、临时存储数据的存放器、按照程序进行各装置之间信号传递及运算器、临时存储数据的存放器、按照程序进行各装置之间信号传递及操作任务的操作器等构成。操作任务的操作器等构成。.存储器存储器存储器具有记忆程序和数据的功能,分只读存储器()存储器具有记忆程序和数据的功能,分只读存储器()和随机存和随机存储器()。只读存储器()是读出专用存储器,内容一次储器()。只读存储器()是读出专用存储器,内容一次写入后不能变更,只可以调出使用。另外,即使切断电源,其记忆内容写入后不能变更,只可以调出使用。另外,即使切断电源,其记忆内容也不丧失,所以适用于对程序和数据的长期保存。也
9、不丧失,所以适用于对程序和数据的长期保存。上一页 下一页返回.概述概述还有一种遇紫外线时其记忆内容便消失,而且内容也可以改写的存储器还有一种遇紫外线时其记忆内容便消失,而且内容也可以改写的存储器。随机存储器()既能读出,也能写入记忆在。随机存储器()既能读出,也能写入记忆在任意地址上的数据;但是,如果切断电源,记忆的数据就消失。所以,任意地址上的数据;但是,如果切断电源,记忆的数据就消失。所以,适用于对中途处理数据的临时保存,如用于汽车故障码的储存。适用于对中途处理数据的临时保存,如用于汽车故障码的储存。.输入输出装置输入输出装置输入输出装置是根据的命令,在外部传感器和执行件之间执行输入输出装
10、置是根据的命令,在外部传感器和执行件之间执行数据传送任务的装置,称之为。数据传送任务的装置,称之为。微机一般按数据的字长、芯片的构成进行分类。微机一般按数据的字长、芯片的构成进行分类。)按字长及主频分类)按字长及主频分类上一页 下一页返回.概述概述字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数。如一台计算机的字长字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数。如一台计算机的字长为,另一台的长为,那么位字长的计算机要比位字长的计为,另一台的长为,那么位字长的计算机要比位字长的计算机处理信息快。计算机的速度主频指工作时的时钟脉冲频率,算机处理信息快。计算机的速度主频指工作时的时钟脉冲频率,单位。主频反映计
11、算机处理信息的速度,如上海桑塔纳单位。主频反映计算机处理信息的速度,如上海桑塔纳型轿车用的微机字长为位、主频为。型轿车用的微机字长为位、主频为。)按芯片构成分类:分为单板机和单片机。)按芯片构成分类:分为单板机和单片机。单板机单板机单板机又称为多片微机,如单板机又称为多片微机,如图图所示。该种微机由各自独立的中央所示。该种微机由各自独立的中央处理器()、输入输出装置()、存储器三种大规模集处理器()、输入输出装置()、存储器三种大规模集成电路构成。由于这些集成电路同装在一块元件板上,故称为单板机。成电路构成。由于这些集成电路同装在一块元件板上,故称为单板机。上一页 下一页返回.概述概述 单片机
12、单片机如如图图所示把中央处理器()、输入输出装置()所示把中央处理器()、输入输出装置()和存储器全部集成在一块大规模集成电路芯片上的微机称位单片机。由和存储器全部集成在一块大规模集成电路芯片上的微机称位单片机。由于单片机性能好、轻便、体积小、价格廉价,因此被广泛运用。于单片机性能好、轻便、体积小、价格廉价,因此被广泛运用。计算机是存储并处理数据的电子设备,同时还能操作其他设备。本章将计算机是存储并处理数据的电子设备,同时还能操作其他设备。本章将介绍用来操作汽车许多附属装置的数字计算机的基本理论和工作原理。介绍用来操作汽车许多附属装置的数字计算机的基本理论和工作原理。在汽车上,计算机的使用已扩
13、展到包括假设干功能的操作和操作,如温在汽车上,计算机的使用已扩展到包括假设干功能的操作和操作,如温度操作、照明电路、巡行车速操作、制动防抱死、电子悬架系统和电子度操作、照明电路、巡行车速操作、制动防抱死、电子悬架系统和电子传动等,它们中有些是被称为车身计算机模块()传动等,它们中有些是被称为车身计算机模块()的功能。的功能。上一页 下一页返回.概述概述计算机处理仪表信号(数据)的物理状态。计算机的操作被分为四个基计算机处理仪表信号(数据)的物理状态。计算机的操作被分为四个基本功能为:本功能为:输入功能:传递来自输入装置的电压信号。输入装置通常是传感器或输入功能:传递来自输入装置的电压信号。输入
14、装置通常是传感器或技术员(或驾驶员)启动的开关。技术员(或驾驶员)启动的开关。处理功能:计算机采集输入信号,并将它与程序指令比较,逻辑信号处理功能:计算机采集输入信号,并将它与程序指令比较,逻辑信号加工成输出指令。加工成输出指令。存储功能:程序指令被存入电子存储器,也存储一些供以后处理的输存储功能:程序指令被存入电子存储器,也存储一些供以后处理的输入信号。入信号。输出功能:计算机处理完传感器输入的信息,并核对其程序指令之后,输出功能:计算机处理完传感器输入的信息,并核对其程序指令之后,便给各种输出装置发出操作指令。这些输出装置是仪表板显示器或系统便给各种输出装置发出操作指令。这些输出装置是仪表
15、板显示器或系统执行器。一台计算机的输出还可以用作另一计算机的输入。执行器。一台计算机的输出还可以用作另一计算机的输入。了解这四项基本功能,有助于诊断故障的所在。了解这四项基本功能,有助于诊断故障的所在。上一页返回.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理电流之所以流过导体,是电压的电流之所以流过导体,是电压的“推动推动”作用。电压还能用作信号,例作用。电压还能用作信号,例如电位差、频率变化、从正到负的切换都能被用来作信号之用。计算机如电位差、频率变化、从正到负的切换都能被用来作信号之用。计算机只能读电压信号,计算机的程序是一套计算机必须遵循以获得期望结果只能读电压信号,计算机的程序是一套计算机必须
16、遵循以获得期望结果的指令。是的指令。是“烧制烧制”入集成电路芯片()入集成电路芯片()的一串数字,这些数字代的一串数字,这些数字代表不同电压的组合,计算机能识别这样的组合,输入计算机的电压信号,表不同电压的组合,计算机能识别这样的组合,输入计算机的电压信号,既可以是模拟的也可以是数字的,来自于传感器的信号大多数是模拟变既可以是模拟的也可以是数字的,来自于传感器的信号大多数是模拟变量信号,例如气温传感器不会突然的改变,温度从低到高以无穷步变化。量信号,例如气温传感器不会突然的改变,温度从低到高以无穷步变化。一些别的输入也是如此,例如发动机转速、汽车速度燃油流量等。与模一些别的输入也是如此,例如发
17、动机转速、汽车速度燃油流量等。与模拟电压信号表示方法相比,数字电压信号的图形是方形的,如拟电压信号表示方法相比,数字电压信号的图形是方形的,如图图所示,其原因是从一个电位到另一个电位的变化时突然的。所示,其原因是从一个电位到另一个电位的变化时突然的。下一页返回.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理数字电压信号由通断或高低电压不断产生的,最简单的数字信号发数字电压信号由通断或高低电压不断产生的,最简单的数字信号发生器是一个开关,如生器是一个开关,如图图所示。所示。如果应用到电路的电压是,则在开关翻开时,电压传感器读数接近如果应用到电路的电压是,则在开关翻开时,电压传感器读数接近(一个高电压值);
18、开关闭合,会导致电压传感器读数几乎为,(一个高电压值);开关闭合,会导致电压传感器读数几乎为,这样进行的电压降测量,便把这数字信号发送给计算机。以一串数字代这样进行的电压降测量,便把这数字信号发送给计算机。以一串数字代表此电压值,便产生二进制码。二进制码由数字和表示,任何数字表此电压值,便产生二进制码。二进制码由数字和表示,任何数字或单词被译成二进制和的组合。计算机所指的或单词被译成二进制和的组合。计算机所指的“程序程序”是计算机必是计算机必须遵循的过程,经过这些过程才能到达预期效果的一组指令。模拟信号须遵循的过程,经过这些过程才能到达预期效果的一组指令。模拟信号是指在给定范围内是无穷可变或被
19、改变的电压信号,数字信号是指一个是指在给定范围内是无穷可变或被改变的电压信号,数字信号是指一个电压信号通断、有无或高低等两种状态。电压信号通断、有无或高低等两种状态。上一页 下一页返回.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理电子计算机广泛地应用于汽车技术,如汽车发动机、底盘各系统、车身、电子计算机广泛地应用于汽车技术,如汽车发动机、底盘各系统、车身、用电设备及通信、信息等系统的操作。电子操作系统基本上由传感器、用电设备及通信、信息等系统的操作。电子操作系统基本上由传感器、电子操作单元()、执行器三大局部组成,如电子操作单元()、执行器三大局部组成,如图图所示。所示。现代汽车是以电控单元()现代汽
20、车是以电控单元()为操作中心,利用安装在汽车上不同为操作中心,利用安装在汽车上不同部位的各种传感器,测出汽车运行中各种参数物理量,按照汽车制造厂部位的各种传感器,测出汽车运行中各种参数物理量,按照汽车制造厂在电控单元中设定的操作程序,根据该物理量精确的操作执行器,使汽在电控单元中设定的操作程序,根据该物理量精确的操作执行器,使汽车在各种工况下都能获得最正确的使用性能。车在各种工况下都能获得最正确的使用性能。上一页 下一页返回.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理如汽油发动机()操作系统能根据吸入发动机的空气量和发动机如汽油发动机()操作系统能根据吸入发动机的空气量和发动机转速确定混合气的浓度,
21、计算出基本的喷油时间和喷油量,再根据各传转速确定混合气的浓度,计算出基本的喷油时间和喷油量,再根据各传感器输入信号进行修正得出总的喷油时间和总的喷油量,最后向执行器感器输入信号进行修正得出总的喷油时间和总的喷油量,最后向执行器即喷油器发出喷油指令,喷油器喷油,从而到达精确操作汽油喷射量的即喷油器发出喷油指令,喷油器喷油,从而到达精确操作汽油喷射量的目的。喷油器精确喷油是由操作的输出电流的时间和脉冲的宽度目的。喷油器精确喷油是由操作的输出电流的时间和脉冲的宽度来决定的,通电的时间长,电脉冲的宽度宽,喷油量就多,反之则少。来决定的,通电的时间长,电脉冲的宽度宽,喷油量就多,反之则少。除了操作燃油喷
22、射外,还操作点火时间和怠速操作等多种功能。除了操作燃油喷射外,还操作点火时间和怠速操作等多种功能。计算机由输入电路、数模转换器、计算机、输出电路等局部组成,计算机由输入电路、数模转换器、计算机、输出电路等局部组成,如如图图所示。所示。上一页 下一页返回.模拟与数字电路原理模拟与数字电路原理如前所述,输入的传感器信号有两种:一种是模拟信号,例如翼如前所述,输入的传感器信号有两种:一种是模拟信号,例如翼板式空气流量计的输出信号和水温传感器的输出信号等;另一种是数字板式空气流量计的输出信号和水温传感器的输出信号等;另一种是数字信号,例如节气门位置传感器的输出信号和转速传感器信号等。从传感信号,例如节
23、气门位置传感器的输出信号和转速传感器信号等。从传感器输来的信号输入时,先通过输入电路除去杂波并把正弦波转变器输来的信号输入时,先通过输入电路除去杂波并把正弦波转变为矩形波后,再转换成输入电信号,如为矩形波后,再转换成输入电信号,如图图所示。所示。数字信号直接输入,模拟信号由转换器转换成数字信号之数字信号直接输入,模拟信号由转换器转换成数字信号之后再输入。如后再输入。如图图所示。所示。输出的数字信号电压较低,不能驱动执行器,需要采用输出驱动输出的数字信号电压较低,不能驱动执行器,需要采用输出驱动电路,如电路,如图图所示,将之转换成可以驱动执行器的功率输出信号所示,将之转换成可以驱动执行器的功率输
24、出信号上一页返回.二进制数字二进制数字计算机中的计算机参数或物理量通常采用二进制数,因为电子元器件最计算机中的计算机参数或物理量通常采用二进制数,因为电子元器件最容易实现的是电路的通断、电位的上下、电极的正负,在逻辑学中也常容易实现的是电路的通断、电位的上下、电极的正负,在逻辑学中也常常用到二值逻辑,而且两状态的系统具有稳定性以及抗干扰性等特性。常用到二值逻辑,而且两状态的系统具有稳定性以及抗干扰性等特性。另外,采用二进制数可以保证在计算机中进行数据传递时不产生过失同另外,采用二进制数可以保证在计算机中进行数据传递时不产生过失同时减少计算机硬件的本钱。二进制数只有时减少计算机硬件的本钱。二进制
25、数只有“”和和“”两个数码、而两个数码、而且由低位向高位进位逢二进一。充当继电器作用的晶体管是数字计算机且由低位向高位进位逢二进一。充当继电器作用的晶体管是数字计算机的基础,当输入信号由断开变为接通时,晶体管输出便从截止变成饱和。的基础,当输入信号由断开变为接通时,晶体管输出便从截止变成饱和。“通通”和和“断断”的输出信号,代表二进制数和。计算机将数字信号的输出信号,代表二进制数和。计算机将数字信号转化成二进制码,过程是把高于某定值的电压转换成而把低于某定值转化成二进制码,过程是把高于某定值的电压转换成而把低于某定值的电压转换,再把这数字电压转换成二进制代码,如的电压转换,再把这数字电压转换成
26、二进制代码,如图图所示。所示。下一页返回.二进制数字二进制数字当开关翻开并且测得电压时,该电压值被转换成(高电压)。当当开关翻开并且测得电压时,该电压值被转换成(高电压)。当开关闭合时,测得的电压值是,每个或代表一位信息。二进制开关闭合时,测得的电压值是,每个或代表一位信息。二进制系统整个数字从右到左而排列,由于系统只使用两个数字,所以第一局系统整个数字从右到左而排列,由于系统只使用两个数字,所以第一局部必须是或。要写数值,必须用第二位。按二进制数值就用部必须是或。要写数值,必须用第二位。按二进制数值就用表示(一个和一个)依此类推,数值就用表示(一个和表示(一个和一个)依此类推,数值就用表示(
27、一个和一个)。一个)。表表列出了二进制数与十进制数的转换。例如热敏电阻列出了二进制数与十进制数的转换。例如热敏电阻检测得到的温度是检测得到的温度是,那么二进制码便是,如,那么二进制码便是,如果温度升到了果温度升到了,二进制码变为,二进制码变为上一页 下一页返回.二进制数字二进制数字计算机装有一个能发出恒定时间脉冲的晶体振荡器(或时钟)计算机装有一个能发出恒定时间脉冲的晶体振荡器(或时钟)或能释放或能释放不变的时间脉冲的时钟电路。时钟是在一定的电位处经受电流时电动振不变的时间脉冲的时钟电路。时钟是在一定的电位处经受电流时电动振动的晶体。结果芯片产生了一系列非常规则的电压脉冲,每个脉冲传递动的晶体
28、。结果芯片产生了一系列非常规则的电压脉冲,每个脉冲传递一位二进制数,如一位二进制数,如图图所示。所示。上一页返回.信号调节与转换信号调节与转换输入或输出信号因使用需要进行调节,调节的目的是放大或转换信号。输入或输出信号因使用需要进行调节,调节的目的是放大或转换信号。有些输入传感器产生非常低的电压(小于),该信号也有极低的电有些输入传感器产生非常低的电压(小于),该信号也有极低的电流。因此,这类信号在被送到微处理器()之前必须放大(或者流。因此,这类信号在被送到微处理器()之前必须放大(或者增加),放大是通过在计算机内部输入的调节芯片中的放大电路完成的,增加),放大是通过在计算机内部输入的调节芯
29、片中的放大电路完成的,如如图所图所示。示。为了计算机能接收来自传感器的信息和向执行器发送指令,需要有接口。为了计算机能接收来自传感器的信息和向执行器发送指令,需要有接口。计算机有两种接口电路:输入和输出。接口电路用来保护计算机免于出计算机有两种接口电路:输入和输出。接口电路用来保护计算机免于出现过电压并转化输入和输出信号,数字计算机不能接收来自传感器的模现过电压并转化输入和输出信号,数字计算机不能接收来自传感器的模拟信号,需要通过输入接口将模拟信号转换成数字信号。拟信号,需要通过输入接口将模拟信号转换成数字信号。下一页返回.信号调节与转换信号调节与转换同时,有些受控的执行器也许需要模拟信号,在
30、此情况下要用到模数同时,有些受控的执行器也许需要模拟信号,在此情况下要用到模数()()转换器。模数()转换器。模数()转换器持续地每隔一定的时间扫描转换器持续地每隔一定的时间扫描模拟信号。例如,如果转换器扫描信号并发现信号在模拟信号。例如,如果转换器扫描信号并发现信号在处,处,则转换器给该特定的电压分配一个数字值,然后转换则转换器给该特定的电压分配一个数字值,然后转换器把该数字值变成一个二进制码,如器把该数字值变成一个二进制码,如图图所示。所示。上一页返回.中央处理器中央处理器中央处理器()是计算机的大脑,由数千个晶体管放在一中央处理器()是计算机的大脑,由数千个晶体管放在一块小的芯片上。将信
31、息存入计算机的存储器,也可以从计算机中块小的芯片上。将信息存入计算机的存储器,也可以从计算机中存储器取出信息。输入的信息在内进行处理,然后与存储器内的存储器取出信息。输入的信息在内进行处理,然后与存储器内的程序进行核对。还核对存储器是否有与程序参数有关的其他信息。程序进行核对。还核对存储器是否有与程序参数有关的其他信息。获得的信息可以按照程序指令加以修改,此程序由加给信获得的信息可以按照程序指令加以修改,此程序由加给信息的逻辑判断。一旦作完了全部计算机,便发送修正或调节操作息的逻辑判断。一旦作完了全部计算机,便发送修正或调节操作系统运行的命令。系统运行的命令。下一页返回.中央处理器中央处理器程
32、序指导进行决策,例如,程序可能在传感器信息应该取回时通程序指导进行决策,例如,程序可能在传感器信息应该取回时通知,然后告诉怎样解释该信息,最后程序指导将诸知,然后告诉怎样解释该信息,最后程序指导将诸如继电器和电磁阀等输出操作设备激活。内存包含在进行计算时如继电器和电磁阀等输出操作设备激活。内存包含在进行计算时要引用的程序和其他汽车数据。通过对内存读写信息一起合作来要引用的程序和其他汽车数据。通过对内存读写信息一起合作来执行计算和决策。执行计算和决策。有几个主要部件如有几个主要部件如图图所示,所使用的存放器包括所示,所使用的存放器包括累加器、数据计算器、程序计数器和指令存放器等,操作单元执行装在
33、累加器、数据计算器、程序计数器和指令存放器等,操作单元执行装在指令存放器内的指令。算术逻辑单元()完成算术和逻辑运算。指令存放器内的指令。算术逻辑单元()完成算术和逻辑运算。上一页返回.计算机内存计算机内存计算机既需要一种永久性存储信息的工具,又需要一种临时存储信息的计算机既需要一种永久性存储信息的工具,又需要一种临时存储信息的工具。内存包含许多不同的位置,这些位置就如在文件柜中的文件夹,工具。内存包含许多不同的位置,这些位置就如在文件柜中的文件夹,其每个位置包含一块信息。每个内存位置被分配给一个地址,该地址可其每个位置包含一块信息。每个内存位置被分配给一个地址,该地址可以与文件夹上的字母或数
34、字排列比较,每个地址用二进制码表示,并且以与文件夹上的字母或数字排列比较,每个地址用二进制码表示,并且这些码是从开始编号的。当发动机在运行时,发动机的计算机从假设这些码是从开始编号的。当发动机在运行时,发动机的计算机从假设干传感器接收大量的信息并存储起来,不会立即处理全部信息。在某些干传感器接收大量的信息并存储起来,不会立即处理全部信息。在某些情况下要求做许多决定,计算机可能接收传感器输入的信号,在这些情情况下要求做许多决定,计算机可能接收传感器输入的信号,在这些情况下,通过指定某些内存地址把向该地址发送信息而把信息写入况下,通过指定某些内存地址把向该地址发送信息而把信息写入内存之中。内存之中
35、。下一页返回.计算机内存计算机内存当需要被存储的信息时,指定存储信息的地址并请求该信息。当当需要被存储的信息时,指定存储信息的地址并请求该信息。当向某特定的地址请求存储信息时,内存把该信息的一份拷贝发送到向某特定的地址请求存储信息时,内存把该信息的一份拷贝发送到,然而,最初存储的信息仍会保持在内存地址中。内存存储了有关不,然而,最初存储的信息仍会保持在内存地址中。内存存储了有关不同运行状态下的理想的空气燃油混合比。传感器输入的信息供计算机判同运行状态下的理想的空气燃油混合比。传感器输入的信息供计算机判断发动机和汽车的运行状况,从内存中读出理想的空气燃油混合断发动机和汽车的运行状况,从内存中读出
36、理想的空气燃油混合比信息,并与传感器的输入信息相比,经过比较后,作出必要的比信息,并与传感器的输入信息相比,经过比较后,作出必要的决策并操作喷油器喷油,以提供发动机所需要的准确空气燃油混合比。决策并操作喷油器喷油,以提供发动机所需要的准确空气燃油混合比。在计算机中使用以下几种类型的内存芯片(即存储器,存储器具有记忆在计算机中使用以下几种类型的内存芯片(即存储器,存储器具有记忆程序和数据功能)程序和数据功能)上一页 下一页返回.计算机内存计算机内存()只读存储器():内含一套固定的代表永久存储信息的、()只读存储器():内含一套固定的代表永久存储信息的、不变的和之模式、是读出专用存储器,内容一次
37、写入后就不能变更,不变的和之模式、是读出专用存储器,内容一次写入后就不能变更,只可以调出使用,切断电源,其记忆内容也不丧失,适用于对程序和数只可以调出使用,切断电源,其记忆内容也不丧失,适用于对程序和数据的长期保存。据的长期保存。()随机存取存储器():由形成芯片的触发电路构成,()随机存取存储器():由形成芯片的触发电路构成,临时存储由读写的临时信息。既能读出、也能写入记忆在任意临时存储由读写的临时信息。既能读出、也能写入记忆在任意地址的数据,但是,如果切断电源,记忆的数据或信息就会消失。所以,地址的数据,但是,如果切断电源,记忆的数据或信息就会消失。所以,适用于短暂用途的数据或信息,例如汽
38、车故障代码的储存。适用于短暂用途的数据或信息,例如汽车故障代码的储存。上一页 下一页返回.计算机内存计算机内存()可编程序只读存储器():如果汽车装有计算机,那么()可编程序只读存储器():如果汽车装有计算机,那么装的是与汽车密切相关的专用数据或信息,这些数据或信息用装的是与汽车密切相关的专用数据或信息,这些数据或信息用来输入车上某些附件的。有不少这样的例子,同一制造厂生产的来输入车上某些附件的。有不少这样的例子,同一制造厂生产的不同型号的汽车,计算机也不相同,但都是相同的,通用的只不同型号的汽车,计算机也不相同,但都是相同的,通用的只要将制成可拆式便可插入不同计算机座上。如要将制成可拆式便可
39、插入不同计算机座上。如图图所示。所示。()保持作用的存储器():是的另一版本,通()保持作用的存储器():是的另一版本,通过电路保护装置直接与蓄电池相连,能从读取或向过电路保护装置直接与蓄电池相连,能从读取或向写入信息,并可消除的信息。然而,在点火开关关闭时仍写入信息,并可消除的信息。然而,在点火开关关闭时仍然会保持信息,但拆了与蓄电池相连的电源线、即切断了蓄电池的电源然会保持信息,但拆了与蓄电池相连的电源线、即切断了蓄电池的电源线,数据或信息就会消失。线,数据或信息就会消失。上一页 下一页返回.计算机内存计算机内存()可擦可编程只读存储器():与相似,不同()可擦可编程只读存储器():与相似
40、,不同之处在于可以擦除它的内容,使新数据或信息能装入。芯片之处在于可以擦除它的内容,使新数据或信息能装入。芯片上有一能看见微电路的窗孔,窗孔用一个由电阻挡紫外线材料制成的保上有一能看见微电路的窗孔,窗孔用一个由电阻挡紫外线材料制成的保护膜盖住,如果拆下保护膜,微电路便暴露于紫外线,紫外线光能擦除护膜盖住,如果拆下保护膜,微电路便暴露于紫外线,紫外线光能擦除的内容。如的内容。如图图所示。所示。上一页 下一页返回.计算机内存计算机内存()电可擦只读存储器():用电信号能改写信号或数()电可擦只读存储器():用电信号能改写信号或数据,每次改变一位信息,有些制造厂用这种存储器储存那些与里程、汽据,每次
41、改变一位信息,有些制造厂用这种存储器储存那些与里程、汽车识别号码和选装件等有关的资料。可以通过数据链路连车识别号码和选装件等有关的资料。可以通过数据链路连接器()使用厂家的专门诊断设备而被重新编程。接器()使用厂家的专门诊断设备而被重新编程。()非易失随机存取存储器():是和()非易失随机存取存储器():是和在同一芯片上的结合。在正常操作期间,数据或信息从芯片的在同一芯片上的结合。在正常操作期间,数据或信息从芯片的局部写入或读出,然后将数据或信息从转移到芯片上的局部写入或读出,然后将数据或信息从转移到芯片上的。当芯片恢复电源时,将数据写回到。当芯片恢复电源时,将数据写回到。注意:如装反芯片,芯
42、片会立即损坏。静电放电也会损坏芯片,注意:如装反芯片,芯片会立即损坏。静电放电也会损坏芯片,因此每当从事单元作业时应佩戴防静电带。因此每当从事单元作业时应佩戴防静电带。上一页返回.适应策略适应策略如果计算机有适应策略的能力,则计算机实际上能从过去的经验学习。如果计算机有适应策略的能力,则计算机实际上能从过去的经验学习。正常的来自周围温度传感器的电压输入范围可能是正常的来自周围温度传感器的电压输入范围可能是.到到.,如果传感器发送一个如果传感器发送一个.信号到计算机的话,会把该信号能拆信号到计算机的话,会把该信号能拆为元件磨损的表示并在中存储该改变的标准。此时在计算为元件磨损的表示并在中存储该改
43、变的标准。此时在计算机和正常的系统检修期间会引用该新的标准。如果传感器输出是不稳定机和正常的系统检修期间会引用该新的标准。如果传感器输出是不稳定的或大大超出了范围,则计算时机忽略该输入,当计算机有适应策略时,的或大大超出了范围,则计算时机忽略该输入,当计算机有适应策略时,在以下状况下需要一个短暂的学习周期:在以下状况下需要一个短暂的学习周期:()在蓄电池已经被断开之后;()在蓄电池已经被断开之后;()当某个计算机系统的元件已被更换或断开时候;()当某个计算机系统的元件已被更换或断开时候;()在一辆新的汽车上。()在一辆新的汽车上。返回.信息处理信息处理存入存储器里的数据和信息只有在计算机内的对
44、其进行处理变为存入存储器里的数据和信息只有在计算机内的对其进行处理变为所需要的数据和信息后,才得以发挥作用。以进气温度()所需要的数据和信息后,才得以发挥作用。以进气温度()传感传感器为例了解计算机如何处理其输入的信息。传感器安装在器为例了解计算机如何处理其输入的信息。传感器安装在进气歧管里面,检测进入空气的温度。它有一个电阻元件感应着温度上进气歧管里面,检测进入空气的温度。它有一个电阻元件感应着温度上下。电阻值随着温度的变化而变化,即温度低时电阻值增加,温度高时下。电阻值随着温度的变化而变化,即温度低时电阻值增加,温度高时电阻值减小。而空气的密度与温度是密切相关的,如果空气温度低,空电阻值减
45、小。而空气的密度与温度是密切相关的,如果空气温度低,空气里的含氧量多;反之空气温度高,含氧量少。冷而密度高的空气需要气里的含氧量多;反之空气温度高,含氧量少。冷而密度高的空气需要的燃油比热空气密度低的需要更多的燃油,必须配给与其相匹配的燃油比热空气密度低的需要更多的燃油,必须配给与其相匹配的精确燃油量。的精确燃油量。下一页返回.信息处理信息处理传感器向计算机发送与其相适应的模拟信号,同时转换器传感器向计算机发送与其相适应的模拟信号,同时转换器把该信号转换成一个数字信号,当接收到信号时,它运用把该信号转换成一个数字信号,当接收到信号时,它运用程序中为提供精确数据,当传感器电压信号非常高程序中为提
46、供精确数据,当传感器电压信号非常高时,该密度的空气信息被输入,操作输出鼓励器和喷油器时,该密度的空气信息被输入,操作输出鼓励器和喷油器以提供给发动机需要的精确的燃油。以提供给发动机需要的精确的燃油。上一页返回.逻辑门逻辑门在数字电路中经常使用脉冲波形,这脉冲波形在短促时间内能突然变化,在数字电路中经常使用脉冲波形,这脉冲波形在短促时间内能突然变化,进行跃变。脉冲信号分为正脉冲和负脉冲,当脉冲跃变后的值比跃变前进行跃变。脉冲信号分为正脉冲和负脉冲,当脉冲跃变后的值比跃变前的值高,则为正脉冲,反之则为负脉冲,如的值高,则为正脉冲,反之则为负脉冲,如图图所示。所示。在数字电路中的数字信号常用二值逻辑
47、来表示,用和表示电压或电在数字电路中的数字信号常用二值逻辑来表示,用和表示电压或电流信号(习惯用电压)的两种对立状态,例如流信号(习惯用电压)的两种对立状态,例如“有有”和和“无无”、“高高”和和“低低”。通常将高电位(约)。通常将高电位(约)定为定为“”、低电位(约)定、低电位(约)定为为“”称为正逻辑,反之称为负逻辑,一般采用正逻辑。数字电路中称为正逻辑,反之称为负逻辑,一般采用正逻辑。数字电路中操作信息传递的开关俗称为操作信息传递的开关俗称为“门门”,该电路为,该电路为“门门”电路。电路。“逻辑逻辑”的的含义是指条件与结果的必然关系,只有在具备一定的输入条件时,才得含义是指条件与结果的必
48、然关系,只有在具备一定的输入条件时,才得以翻开,让信号输出逻辑电路。以翻开,让信号输出逻辑电路。下一页返回.逻辑门逻辑门输入条件不完全具备时,信号就不能传递,具有逻辑判断的功能。门电输入条件不完全具备时,信号就不能传递,具有逻辑判断的功能。门电路只能根据当时的输入条件进行判断,并决定信号的输出与否,不保存路只能根据当时的输入条件进行判断,并决定信号的输出与否,不保存信息、没有记忆功能。所谓信息、没有记忆功能。所谓“逻辑门逻辑门”是集成进入计算机电路中的数千是集成进入计算机电路中的数千个场效应晶体管(),这些电路之所以被叫做逻辑门是由于它们个场效应晶体管(),这些电路之所以被叫做逻辑门是由于它们
49、依靠输入信号的不同组合对输出电压信号起门的作用,运用输入依靠输入信号的不同组合对输出电压信号起门的作用,运用输入的门电压、图形来决定门输出的脉冲图形,它是数字电路中最基本的逻的门电压、图形来决定门输出的脉冲图形,它是数字电路中最基本的逻辑元件。门电路有一个或多个输入、输出端,输入信号与输出信号之间辑元件。门电路有一个或多个输入、输出端,输入信号与输出信号之间有一定逻辑关系。只有输入信号满足某种关系时,门电路才有信号输出。有一定逻辑关系。只有输入信号满足某种关系时,门电路才有信号输出。如下是一些最常用的基本逻辑门及它们的作用。逻辑门的符号仅表功能如下是一些最常用的基本逻辑门及它们的作用。逻辑门的
50、符号仅表功能而不代表电子结构。而不代表电子结构。上一页 下一页返回.逻辑门逻辑门它们最基本的逻辑关系有种:它们最基本的逻辑关系有种:“与与”、“或或”、“非非”。由种基本。由种基本逻辑关系可组成逻辑关系可组成“与门与门”、“或门或门”、“非门非门”还可以由这种基本门还可以由这种基本门电路组成其他多种复合门电路。电路组成其他多种复合门电路。每种门电路简述如下:每种门电路简述如下:()()“非非”门:在逻辑关系中,门:在逻辑关系中,“非非”就是否认、或相反的意思。满就是否认、或相反的意思。满足足“非非”逻辑关系的门电路叫做逻辑关系的门电路叫做“非非”门,它只有一个输入端、一个输门,它只有一个输入端