随着汽车工业的飞速发展，能源危机和尾气排放问题日益突出。精确控制发动机点火时刻不仅提升了车辆性能，还有效缓解了环境污染。相比于传统的机械调节式系统，基于微电子技术的电子式控制系统显现出了其即时性好、精度高、灵活性强等优势。因此，从发动机点火控制策略出发，本文设计了一种新型电子点火控制装置，以提高发动机点火控制精度。

系统工作原理

发动机点火时刻通过调整点火提前角来实现，这个角度由转速、负荷大小、冷却水温度以及爆震等因素影响。

点火系统硬件电路主要包括传感器及信号调理电路、A/D转换器、电控单元、点火电路和电源及火花塞等部分。

传感器输出经调理后送入单片机，由一定的控制策略对输入信号进行运算处理，并在合适时刻发出控制信号。

系统硬件设计

2.1 传感器及其调理电路

转速传感器采用光电式，其作用是测量转速和曲轴位置；水温传感器采用集成温度传感器MAX6611；爆震传先用压力加速度计测量；节气门开度使用线性输出模拟型TPS。

各类输出信号经过相应的调理过程后进入单片机。

2.2 电控单元及A/D转化电路设计

本系统以AT89C2051为核心，A/D转化使用ADC0809对输入信号进行模数转换。

A/D接口如图所示，其中ADDA, ADDB and ADCDC选择转化信道，P3.4用于计数曲轴位置，而P3.5输出点火控制信号。

2.3 点 火 控制 电 路 设 计

点 火 电 路 生 成 火 花 槽 所 需 的 高 压，其 输入 为 单 片 机会 P3.5 输出 的 点 火 控 制 信 号，

输出端连接到 fire plug 上。当 P3.5 输出高电平时 T1 和 T2 都截止，当低電平時導通，则 C7 兩端電壓立即變為低電平，使流過 L1 的電流突變產生點燃高壓。

2.4 电源设计

采用集成芯片W78L05将12 V直流变为5 V直流供给各类芯片。

3 系统软件设计

主程序初始化后获取基本数据并计算基本提前角，再采集实际数据，对其进行修正，最终确定最优提前角并执行引擎启动操作。在此基础上，有针对性的子程序分别处理水温、高温与过热修正，以及爆震和节气门开度信息，以达到最佳启动效果。此外，还有一个专门用于查找表中指定值的大二分法搜索算法，用以提高查找效率。而对于过热与暖机修正则直接查表，不需要复杂计算，只需找到符合当前条件的具体值即可应用于调整引擎状态以避免过热或寒冷带来的损害。此外还有一系列定时子程序保证整个过程顺畅运行，不会出现因为延迟而导致引擎启动失败的情况。