電子管理論文范文10篇

汽車娛樂電子推動了功能和容量的快速發展,促使設計人員在性能、成本和靈活性上做出綜合考慮。與其他汽車電子領域不同,多媒體圖形應用高度可視化,其需求多變,在許多情況下甚至還沒有建立標準。汽車設計人員需要一個能夠提供最靈活、性能最佳而成本可控的解決方案。可編程邏輯,特別是現場可編程門陣列（FPGA）便是這樣的解決方案。

在以前,專用集成電路（ASIC）能夠為制造商提供成本效益較好的芯片方案,因此,汽車圖形應用在半導體方面一般選用ASIC。但是,ASIC開發成本不斷攀升,降低批量價格、快速面市的要求以及功能復雜性的提高可能會預示著汽車市場中ASIC統治時代的結束。頂級汽車供應商正在尋找一種最具成本效益的設計平臺,其強大的功能和靈活性能夠滿足越來越復雜的汽車數字系統的需求。

專用標準產品（ASSP）在汽車和消費類市場上是ASIC的一種替代方案。這類產品的主要優勢在于低成本。但是,ASSP具有隱含的成本,如尋找各種功能都合適的ASSP,而不必添加外部邏輯、軟件以及其他ASIC或者ASSP。而且,隨著需求的不斷變化,在設計早期可能不需要ASSP,設計一旦投產之后,便不再采用ASSP。

FPGA能夠顯著縮短工程開發時間,降低多芯片重復使用成本,成為汽車圖形應用中替代ASIC和ASSP的功能強大而又靈活的解決方案。ASSP可能會丟失所需功能,ASIC則有隨著設計修改而必須重制的風險,而FPGA在設計過程中,可以進行編程,并根據需要重新編程,實現更快速的原型設計,加快產品面市。如果需求變化,即使是器件已經在車輛中投入使用了,FPGA也可以現場進行更新。FPGA不存在預先的ASIC流片（NRE）成本以及最小訂購量問題,也不存在ASSP相關的潛在成本問題,它是系統設計最具成本效益的選擇。而且,FPGA在通用硬件平臺上能夠重復使用的能力顯得非常重要,使設計人員能夠生成不同的系統,憑借一個基本設計便可以支持多種功能,從而降低制造成本。

FPGA參考設計推動汽車圖形技術

信息娛樂應用要求越來越復雜的圖形處理能力。這種處理可以在高端處理器和DSP中實現,但代價是極高的成本、復雜度和功耗?？梢栽谙到y中加入FPGA來降低圖形系統的總成本、復雜度,以及性能需求。圖1所示為一個標準的圖形參考設計,該設計承載視頻輸入,覆蓋LCD屏幕上顯示的其他圖像。

現代汽車電子從所應用的電子元器件到車內電子系統的架構均已進入了一個有本質性提高的新階段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能傳感器。

一、汽車電子操控和安全系統談起

近幾年來我國汽車工業增長迅速，發展勢頭很猛。因此評論界出現了一些專家的預測：汽車工業有可能超過IT產業，成為中國國民經濟最重要的支柱產業之一。其實，汽車工業的增長必將包含與汽車產業相關的IT產業的增長。例如，雖然目前在我國一汽的產品中電子產品和技術的價值含量只占10%—15%左右，但國外汽車中電子產品和技術的價值含量平均約為22%，中、高檔轎車中汽車電子已占30%以上，而且這個比例還在、不斷地快速增長，預期很快將達到50%。

電子信息技術已經成為新一代汽車發展方向的主導因素，汽車（機動車）的動力性能、操控性能、安全性能和舒適性能等各個方面的改進和提高，都將依賴于機械系統及結構和電子產品、信息技術間的完美結合。汽車工程界專家指出：電子技術的發展已使汽車產品的概念發生了深刻的變化。這也是最近電子信息產業界對汽車電子空前關注的原因之一。但是，必須指出的是，除了一些車內音響、視頻裝備，車用通信、導航系統，以及車載辦公系統、網絡系統等車內電子設備的本質改變較少外，現代汽車電子從所應用的電子元器件（包括傳感器、執行器、微電路等）到車內電子系統的架構均已進入了一個有本質性提高的新階段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能傳感器（智能執行器、智能變送器）。

實際上，汽車電子已經經歷了幾個發展階段：從分立電子元器件搭建的電路監測控制，經過了電子元器件或組件加微處理器構筑的各自獨立的、專用的、半自動和自動的操控系統，現在已經進入了采用高速總線（目前至少有5種以上總線已開發使用），統一交換汽車運行中的各種電子裝備和系統的數據，實現綜合、智能調控的新階段。新的汽車電子系統由各個電子控制單元（ECU）組成，可以獨立操控，同時又能協調到整體運行的最佳狀態。例如為使發動機處于最佳工作狀態，就需要從吸入汽缸的空氣流量、進氣壓力的測定開始，再根據水溫、空氣溫度等工作環境參數計算出基本噴油量，同時還要通過節氣門位置傳感器檢測節氣門的開度，確定發動機的工況，進而控制，調整最佳噴油量，最后還需要通過曲軸的角速度傳感器監測曲軸轉角和發動機轉速，最終計算出并發出最佳點火時機的指令。這個發動機燃油噴射系統和點火綜合控制系統還可以與廢氣排放的監控系統和起動系統等組合，構筑成可使汽車發動機功率和扭矩最大化，而同時燃油消耗和廢氣排放最低化的智能系統。

還可以舉一個安全駕駛方面的例子，出于平穩、安全駕駛的需要，僅只針對四個輪子的操控上，除了應用大量壓力傳感器并普遍安裝了剎車防抱死裝置（ABS）外，許多轎車，包括國產車，已增設了電子動力分配系統（EBD），ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天氣駕駛時的穩定性?，F在，國內外的一些汽車進一步加裝了緊急剎車輔助系統（EBA），該系統在發生緊急情況時，自動檢測駕駛者踩制動踏板時的速度和力度，并判斷緊急制動的力度是否足夠，如果需要，就會自動增大制動力。EBA的自控動作必須在極短時間（例如百萬分之一秒級）內完成。這個系統能使200km/h高速行駛車輛的制動滑行距離縮短極其寶貴的20多米。針對車輪的還有分別監測各個車輪相對于車速的轉速，進而為每個車輪平衡分配動力，保證在惡劣路面條件下各輪間具有良好的均衡抓地能力的“電子牽引力控制”（ETC）系統等。