基于單片機控制的電子節(jié)氣門的研究與實踐
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3．2 下位機軟件設計
單片機軟件系統(tǒng)采用CodeVersionAVR環(huán)境編程，程序由前、后臺程序構成。前臺程序包括系統(tǒng)初始化程序和循環(huán)檢測程序。后臺程序則包括軟件定時器中斷程序、串口中斷接收子程序與串口中斷發(fā)送程序，過流保護外中斷程序。
初始化程序主要包括單片機I／O口初始化、兩路A／D轉換的初始化(腳踏板傳感器A／D轉換初始化和節(jié)氣門開度傳感器A／D轉換A／D初始化)、串口通信初始化以及單片機PWM端口的初始化等。系統(tǒng)初始化完成后，就等待中斷，以完成中斷子程序的處理。
對于軟件定時器，采用的是8位T／CO的CTC模式，定時時間設置為20 ms。單片機需完成腳踏板和節(jié)氣門位置信號的讀取及A／D轉換、模糊控制算法的實現，以及單片機PWM信號的輸出等功能。軟件定時中斷程序的流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/173373.htm
驅動電路的PWM的輸出，使用的是單片機引腳PD3的第二功能OCl，采用的是相位修正PWM模式。程序設計時，通過改變輸入捕捉寄存器ICRl中的值來改變PWM的頻率，改變OCRlA輸出比較寄存器的值，以改變PWM的占空比。我們發(fā)現，電機的脈寬調制頻率對電機有很大影響。頻率過低則電機顫振幅度偏大，不符合電子節(jié)氣門的高精度控制要求；頻率過高則電機會產生刺耳的蜂鳴聲。通過不斷調試，發(fā)現，電機的脈寬調制頻率為1 200 Hz左右效果最好。
ETC系統(tǒng)試驗臺實物圖如圖7所示。
4 結語
電子節(jié)氣門系統(tǒng)是一個復雜的非線性系統(tǒng)，非線性因素的存在將影響系統(tǒng)的控制精度和響應特性。本系統(tǒng)采用模糊參數自整定控制策略，實現了對電子節(jié)氣門的精確控制。節(jié)氣門控制過程中無抖動，中間位置時無振蕩，而且打開和關閉節(jié)氣門過程中，節(jié)氣門運動得十分平滑，從而達到了預期的目的。
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