Beispielanwendungen

Mikrocontroller in der Automobilelektronik

| Autor / Redakteur: basierend auf Unterlagen der Firma Microchip / Sebastian Gerstl

Bild1: Winkelpositions-Sensorsystem
Bild1: Winkelpositions-Sensorsystem (Bild: Microchip)

Firmen zum Thema

Ob in passiven Türöffnungssystemen oder in der Rückfahrkamera: 8-Bit- und 16-Bit-Mikrocontroller finden immer mehr Anwendungsbereiche in Automotive-Applikationen. Hier einige Beispiele.

In modernen Fahrzeugen kommen heute kleine 8- oder 16-Bit-Mikrocontroller (MCUs) in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz – von Positionssensoren bis hin zur Steuerung der Scheibenwischer. Auch die Erfassung von Winkelpositionen wird immer wichtiger, da dies bei der Ansteuerung von bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC), der Pedaleinstellung, der Lenkwinkelerfassung und bei Drehknöpfen in Bedienschnittstellen erforderlich ist. Eine Winkelpositionsmessung analysiert die Daten von Sensoren und bestimmt die entsprechende Winkeldrehung. Vier wesentliche Sensortechniken messen die Winkelstellung in Automotive-Anwendungen: optische Sensoren, Potentiometer, magnetoresistive Sensoren und Hall-Effekt-Sensoren.

Anwendungsbeispiel: Kamera-basiertes Bildverarbeitungssystem
Anwendungsbeispiel: Kamera-basiertes Bildverarbeitungssystem (Bild: Microchip)

Auch immer mehr Bildverarbeitungssysteme – beispielsweise Rückfahrkameras, Einparkhilfen, die Objekterkennung entlang des Fahrzeugs oder Spurhalteassistenten – finden den Weg in unsere Fahrzeuge und erhöhen die Sicherheit. Die Informationen der bildgebenden Kameras müssen verarbeitet und dem Fahrer über Töne und auf einem Display präsentiert werden. Im Rückfahrkamerasystem fungieren die Kameras als Sensoren zur Überwachung der Fahrbedingungen. Diese Informationen werden ebenfalls für den Fahrer visuell aufbereitet.

Steuerung des Instrumentenclusters

Bild 3: Mikrocontroller helfen bei der Implementierung des LIN-Busses
Bild 3: Mikrocontroller helfen bei der Implementierung des LIN-Busses (Bild: Microchip)

MCUs finden sich auch im Bereich der CAN- und LIN-Busse. Der CAN-Bus kann deterministisch und fehlertolerant ausgelegt werden und Datenübertragungsraten von bis zu 1 MBit/s erreichen. Microchip bietet verschiedene Bausteine für Embedded-CAN-Anwendungen, darunter eigenständige Controller, Transceiver, 8- und 16-Bit-MCUs sowie Digital Signal Controller (DSCs) mit integrierten CAN-Controllern. LIN lässt sich auf jede PIC MCU mit USART-Schnittstelle implementieren. Hinzu kommen eine robuste physikalische Schnittstelle (PHY), Datenübertragungsebene, LIN-konforme Treiber, verschiedene Entwicklungstools und ein LIN-Referenzdesign.

MCUs dienen auch zur Umsetzung eines elektronischen Kompasses, der mit der automatischen Dimmung des Rückspiegels kombiniert werden kann, um die Sicherheit zu erhöhen. Das Kompasssystem bestimmt die Richtung in die sich das Fahrzeug bewegt und erfasst die absolute Position sowie die Änderung der Richtung über das Magnetfeld der Erde. Die Richtung wird über ein einfaches Segment-LCD im Rückspiegel oder im Navigationsdisplay des Fahrzeugs angezeigt. Die hier verwendete Sensortechnik ist entweder magnetoresistiv oder induktiv.

Der Instrumenten-Cluster dient zur Anzeige wichtiger Informationen über den Status verschiedener Systeme innerhalb des Fahrzeugs. In einfachen Clustern dient eine Kombination aus Rundinstrumenten und Segment-LCDs zur Anzeige von Geschwindigkeit, Drehzahl, Motortemperatur, Batteriespannung, Öldruck und als Tankanzeige. Auch hier helfen MCUs aus der PIC-Serie.

Der Entwickler kann eine MCU mit ausreichender Leistungsfähigkeit wählen, um die Nullposition von Schrittmotoren für Drehanzeigen zu erfassen. Dabei werden hohe Leistungsfähigkeit, Echtzeit-Performance und ein geringer Stromverbrauch gewährleistet. Die Nullpositionserkennung bestimmt die anfängliche Startposition und kalibriert die Schrittmotoren. Integrierte PWMs unterstützten Mikroschritt-Bewegungen und ermöglichen die einfache Implementierung der entsprechenden Algorithmen, was das Design vereinfacht.

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 43805471 / Mikrocontroller & Prozessoren)