CHƯƠNG 5 : SỰ KẾT NỐI CÁC THÀNH PHẦN TRÊ NÔ TÔ
5.6. Một số ví dụ trong kết nối tron gơ tơ
5.6.2. Tín hiệu truyền dẫn
Các loại tín hiệu
một chiếc xe. Một số ví dụ:
Điều kiện vận hành động cơ (ví dụ: nhiệt độ động cơ, tốc độ động cơ, tải trọng động cơ)
Các phép đo vật lý được ghi lại bởi các cảm biến (ví dụ: nhiệt độ
bên ngồi)
Các tín hiệu điều khiển để kích hoạt động cơ servo (ví dụ: các
đơn vị cửa sổ điện)
Vị trí cơng tắc phần tử điều khiển (ví dụ: đối với cần gạt nước)
Dữ liệu đa phương tiện (âm thanh và video) để truyền phát nhạc
và lời nói (ví dụ: từ các đài phát thanh hoặc khi nói chuyện rảnh tay với điện thoại di động) và hình ảnh chuyển động (ví dụ: khi phát DVD hoặc màn hình từ camera đảo chiều)
Độ phân giải
Các tín hiệu phải có sẵn với một độ phân giải phù hợp. Vị trí của cơng tắc có thể được hiển thị đơn giản dưới dạng giá trị 1 bit (0 cho công tắc mở, 1 cho cơng tắc đóng). Các tín hiệu khác như điện áp tương tự được số hóa từ cảm biến nhiệt độ động cơ hoặc tốc độ động cơ được tính tốn được hiển thị dưới dạng giá trị 1 byte hoặc 2 byte, tùy thuộc vào yêu cầu độ phân giải. Một byte có thể được sử dụng để biểu thị 256 giá trị và hai byte có thể được sử dụng để biểu thị 65536 giá trị (= 256* 256). Độ phân giải cho tín hiệu cảm biến có dải điện áp 0...5 V xấp xỉ 20 mV biểu diễn với 1 byte (= 5 V / 256). Độ phân giải 5 mV yêu cầu biểu diễn dữ liệu 10 bit
Việc chuyển đổi giữa giá trị nhị phân và giá trị vật lý phải đồng nhất để các tín hiệu được truyền đại diện cho cùng một giá trị vật lý trong tất cả các hệ thống. Độ phân giải chính xác 30 vịng / phút là đủ để truy cập vào sơ đồ đánh lửa khi có liên quan đến tốc độ động cơ n. Phạm vi giá trị từ 0 đến 255* 30 vòng / phút (= 7, 650 vòng / phút) và do đó, tồn bộ phạm vi tốc độ có thể được biểu thị bằng một byte (8 bit). Mặt khác, việc tăng 30 vịng / phút là q ít đối với điều khiển tốc độ không tải. Cần nhiều bit hơn để biểu thị tín hiệu với độ chính xác cao hơn, với điều kiện là một
phạm vi đo tương ứng đang được ghi lại.
Đầu ra
Trong hệ thống hướng biến cố là một trong những hệ thống được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực ơ tơ, các tín hiệu có thể được truyền trên đường truyền dữ liệu khi xảy ra biến cố. Ví dụ về các biến cố là hoạt động của các công tắc để chuyển đổi trên hệ thống điều hịa khơng khí hoặc gạt nước kính chắn gió. Các tín hiệu đại diện cho trạng thái hoạt động của động cơ. Ví dụ các tín hiệu khơng nhất thiết phải được liên kết với biến cố: Nhiệt độ động cơ, chỉ thay đổi chậm, được đo theo chu kỳ trong
khung thời gian cố định bằng bộ điều khiển động cơ (ví dụ: 1 giây). Tốc độ động cơ,
mặt khác, có thể thay đổi cực kỳ nhanh chóng. Thời gian mà điều khiển động cơ thực hiện các phép đo và tính tốn phụ thuộc vào vị trí trục khuỷu và được thực hiện một lần trên mỗi chu kỳ đốt. Ở tốc độ động cơ nhanh, điều này tương ứng với khoảng thời gian vài mili giây, tức là khoảng. 3,3 ms ở tốc độ động cơ 6.000 vòng / phút cho động cơ 6 xi-lanh. Tuy nhiên, không phải mọi hệ thống cần thông tin tốc độ cho các chức năng điều khiển và điều chỉnh đều phụ thuộc vào tính khả dụng này. Do đó, bộ điều khiển động cơ không cần xuất thông tin tốc độ trên đường truyền dữ liệu ngay khi được tính tốn. Trong trường hợp này cũng vậy, việc truyền dữ liệu diễn ra theo khung thời gian theo chu kỳ. Khung thời gian 10 ms là bình thường trong khu vực điều khiển động cơ. Điều này có nghĩa là thơng tin tốc độ được truyền trên đường truyền 100 lần mỗi giây.
Dữ liệu đa phương tiện
Một hệ thống đường truyền kỹ thuật số tương thích đa phương tiện thường được sử dụng trong các loại xe hạng sang để truyền dữ liệu âm thanh - thay thế cho việc sử dụng cáp analog. Ngoài chất lượng âm thanh được cải thiện, một hệ thống đường truyền loại này cung cấp lợi thế là các luồng âm thanh khác nhau và các lệnh kiểm tra liên quan có thể được chuyển song song. Trong ngành cơng nghiệp ô tô, đường truyền cáp quang MOST (Phương tiện truyền thông định hướng truyền thông) đã được chứng minh là thành công như một hệ thống đường truyền đa phương tiện.
Việc truyền tín hiệu âm thanh đòi hỏi một mặt chuyển đồng bộ giữa máy phát và một hoặc nhiều máy thu và mặt khác là tốc độ truyền dữ liệu cao. Theo quan điểm về việc truyền dữ liệu trên đường truyền MOST diễn ra đồng bộ với tốc độ xung đồng
hồ cố định, việc đồng bộ hóa đã được đảm bảo bởi cơ chế truyền của nó
Việc truyền kỹ thuật số tín hiệu âm thanh chất lượng CD, tức là với độ phân giải 16 bit và tốc độ xung nhịp 44,1 kHz, yêu cầu tốc độ dữ liệu không đổi 1,35 Mbit / s cho một kênh âm thanh nổi. Có thể truyền tối đa 15 kênh âm thanh song song với phiên bản hiện tại của đường truyền MOST (MOST25 với tổng tốc độ truyền lên tới 24,8 Mbit / s).