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汽车电脑维修中国人民大学出版社第一章汽车电脑学习目标1.了解汽车电脑的主要用途？2.掌握发动机电脑的具体功能？3.了解国外发动机电脑制造商？4.了解国内发动机电脑制造商？第一节汽车电脑概述汽车电脑，又称为ECU（ElectricalControlUnit），汽车维修行业内习惯称为“电控单元”。一般是汽车内部系统控制模块的代名词。ECU就像一台家用电脑。只是ECU的CPU无法像我们的电脑一样达到高速处理，一辆车用ECU主频仅需数10KHz足矣。一、汽车电脑的用途发动机控制无级变速器控制自动变速器控制主动悬架，空气弹簧刚性和阻尼孔大小调节驱动力以及防滑控制（ABSEBDEBAESPTCSMSREDSOBDDSC）。。。。。。二、发动机电脑的具体功能发动机电脑又称发动机电控单元，是电控汽油喷射系统的核心控制元件。它实际上是一个微处理器。它的作用是接受各种传感器送来的信号，完成对这些信息的处理，并向各执行元件发出相应的指令，使发动机的性能、燃油消耗和废气排放都处于最佳的状态。三、电控单元的测试世界并非完美，因此需通过测试来实现可测量的、可重复的和可跟踪的最低质量标准。质量确实有价值，尽管它的价值无法直接衡量。汽车制造商有自己的质量要求和标准(如QS-9000)以及长期跟踪和规章要求。汽车制造商通常都要求元件供应商在将其元件发往B&A(组装)工厂(元件在此处组装成整车)之前对元件进行测试。B&A工厂是劳动密集型工厂。第二节发动机电脑的概述发动机管理系统（enginemanagementsystem,简称EMS)是在发动机电子点火和电控汽油喷射系统的基础上发展起来的集电子控制喷射、排放控制、电子点火、启动、防盗、诊断等功能于一体的集成电路系统。在众多的汽车电子产品中，发动机管理系统以30.5%的市场份额占据了首位一、国外发动机管理系统制造商1.罗伯特博世有限公司2.西门子威迪欧公司3.德尔福公司4.摩托罗拉公司5.日本电装株式会社二、国内发动机管理系统制造商1.联合汽车电子有限公司2.北京德尔福万源发动机管理系统有限公司3.西门子威迪欧汽车电子（长春）有限公司4.长安伟世通汽车发动机控制系统（重庆）有限公司5.马瑞利动力系统（上海）有限公司6.意昂神州科技有限公司7.北京美加汽车科技公司8.北京志阳同光汽车电控软件有限公司9.伍德沃德（天津）控制器有限公司10.中顺电子（东莞）有限公司11.东莞京滨汽车电喷装置有限公司12.康佳汽车电子公司复习思考题1.汽车电脑的主要用途包括那些方面？2.发动机电脑的主要功能是什么？3.国外主要发动机电脑制造商是那些？4.国内主要发动机电脑制造商是那些？第二章汽车电脑维修电子基础知识1.了解电阻的种类和汽车电脑使用最多的电阻？2.掌握电阻的简易测试？3.了解电容的种类？4.掌握电容的简易测试？5.了解二极管的种类？6.掌握二极管的简易测试？7.了解三极管的种类？8.掌握三极管的简易测试？9.了解集成电路的种类？第一节电阻一、电阻的种类1.按结构形式分类2.按制作材料分类3.按用途分类4.按引出线的不同分类二、常用的电阻1.碳膜电阻2.金属膜电阻3.线绕电阻4.保险电阻5.光敏电阻6.NTC、PTC热敏电阻7.其他敏感电阻8.排电阻9.贴片电阻三、电阻的主要参数及标识1.电阻的单位2.阻值的表示法3.额定功率四、电阻的简易测试万用表测试法电桥测试法RLC智能测试仪测试法电阻误差分选仪测试法等。第二节电容器一、电容器的种类固定电容器、可变电容器和微调电容器；空气介质电容器、固体介质电容器及电解电容器；有极性电容器无极性电容器二、常用的电容器圆片形瓷介电容器圆片形低频瓷介电容器低频独石瓷介电容器云母电容器金属化纸介电容器涤纶电容器铝电解电容器钽电解电容器三、电容器的主要参数及标识1.电容器容量的单位1μF=10-6F1nF=10-9F1pF=10-12F2.额定工作电压3.电容器容量的识别方法四、电容器的简易测试将万用表两表笔分别接在电容的两端，指针应先向右摆动，然后回到∞位置附近。表笔对调重复上述过程，若指针距∞处很近或指在∞位置上，说明漏电电阻大，电容性能好若指针距∞处较远，说明漏电电阻小，电容性能差；若指针在0处始终不动，说明电容内部短路。五、电容器代用在选购电容器的时候可能买不到所需要的型号或所需容量的电容器，或在维修时手头有的与所需的不相符合时，便考虑代用。代用的原则是：电容器的容量基本相同；电容器的耐压值不低于原电容器的耐压值；对于旁路电容、耦合电容，可选用比原电容容量大的代用；在高频电路中，代换时一定要考虑频率特性应满足电路的要求。六、电容器使用注意事项使用电容器时应测量其绝缘电阻，其值应该符合使用要求电容器外形应该完整，引线不应松动电解电容器极性不能接反电容器耐压应符合要求，如果耐压不够可采用串联的方法温度对电解电容器的漏电流、容量及寿命都有影响用于脉冲电路中的电容器，应选用频率特性和耐温性能较好的电容器可变电容器的动片应良好接地应定期清洁处理第三节半导体二极管半导体二极管也称晶体二极管，简称二极管。二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压及混频电路中。一、二极管的分类（1）按材料分类（2）按用途分类二、常用的二极管三、二极管主要参数及命名1.最大整流电流ⅠF2.最高反向电压∪RM3.最大反向电流ⅠRM4.最高工作频率5.二极管与三极管的型号命名四、二极管的简易测试1.极性识别方法2.检测方法第四节半导体三极管半导体三极管又称晶体三极管，通常简称晶体管，或称双极型晶体管。它是一种电流控制电流的半导体器件，可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固，寿命长，体积小，耗电省等优点，故在各个领域广泛应用。一、三极管的分类1.按材料分类2.按导电类型分类3.按用途分类二、常用三极管三、三极管的主要参数1.直流参数2.交流参数3.极限参数4.型号命名四、三极管的检测1.放大倍数与极性的识别方法2.三极管的检测方法3.三极管性能简单测试第五节集成电路集成电路是利用半导体工艺和薄膜工艺将一些晶体管、电阻、电容、电感以及连线等制作在同一硅片上，形成结构上紧密联系的具有特定功能的电路或系统，并将其封装在特定的管壳中。集成电路与分立元器件相比具有体积小、重量轻、成本低、功耗少、可靠性高和电气性能优良等特点。一、集成电路的分类集成电路按其结构和工艺方法的不同，可以分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路。其中发展最快、品种最多、产量最大、应用最广的是半导体集成电路。二、集成电路的型号命名根据国家GB3430---1989的规定，半导体集成电路的型号命名由5部分组成三、集成电路的封装与引脚识别1.封装集成电路的封装可分为：圆形外壳封装、扁平形陶瓷、塑料外壳封装、双列直插型陶瓷和塑料封装、单列直插式封装等2.引脚集成电路引出脚排列顺序的标志一般有色点、凹槽、管键及封装时压出的圆形标志。对于双列直插集成块，引脚识别方法是：将集成电路水平放置，引脚向下，标志朝左边，左下角第一个引脚为1脚，然后按逆时针方向数，依次为2、3……，四、集成电路的使用（1）集成电路在使用时不允许超过极限参数。（2）集成电路内部包括几千甚至上万个PN结（3）在手工焊接集成电路时，不得使用功率大于45W的电烙铁，连续焊接时间不应超过10s。（4）MOS集成电路要防止静电感应击穿。（5）数字集成电路绝大部分有国际通用型，只要后面的阿拉伯数字对应相同即可互换。（6）数字集成电路注意事项见表2-13复习题1.汽车电脑使用最多的电阻种类有那些？2.电阻的简易测试方法是什么？3.电容的种类有那些？4.电容的简易测试方法是什么？5.二极管的种类有那些？6.二极管的简易测试是什么？7.三极管的种类有那些？8.三极管的简易测试是什么？9.集成电路的种类有那些？第三章汽车电脑维修数字电路基础知识1.了解模拟信号的定义？2.了解数字信号的定义？3.了解数字信号的特点？4.掌握数制之间的转换？5.了解半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性？6.了解分立元器件逻辑门电路、TTL集成逻辑门和CMOS集成逻辑门电路？7.了解组合逻辑电路主要有那些？一、模拟信号和数字信号无论从时间上看还是从信号大小上看，其变化都是连续的，这种信号称为模拟信号无论从时间上看还是从信号大小上看，其变化都是离散的或者说是不连续的，这种信号称为数字信号二、数字电路的特点一般采用二进制数。抗干扰能力强、精度高。便于长期存储、使用方便。保密性好。通用性强。三、数字电路的发展与分类从20世纪60年代开始，用双极型工艺制成了小规模逻辑器件，随后发展到中、大规模逻辑器件，20世纪70年代末，超大规模集成电路——微处理器的出现，使数字电路的性能产生了质的飞跃。目前，制备数字集成器件所用的材料以硅锗(SiGe)半导体为主，在高速数字电路中，也使用化合物半导体材料，如砷化镓(GaAs)等。四、数字电路的分析方法数字电路的主要研究对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系，由于数字电路中的器件处于开关状态，因而所采用的数学工具是逻辑代数，分析电路功能主要用逻辑表达式、特性表、真值表和波形图等。第二节数制与码制一、数制十进制数二进制数十六进制数二、数制之间的转换将十进制数转换为二进制数小数部分的转换。将同时带有整数和小数的十进制数转换成二进制数。将二进制数转换为十进制数将二进制转换为十六进制三、码制8421BCD码用4个二进制字符代表一个十进制字符余3码在8421BCD码的基础上加上0011第三节逻辑代数基础英国数学家乔治·布尔在1847年首先对逻辑代数进行了系统论述，故逻辑代数始称布尔代数。因为逻辑代数研究二值变量的运算规律，所以也叫二值代数。1938年，香农把逻辑代数用于开关和继电器网络的分析和化简，率先用逻辑代数解决工程实际问题。经过几十年的发展，逻辑代数已成为分析和设计逻辑电路时不可缺少的数学工具。一、逻辑代数的三种基本运算与运算非运算其他五种常用的逻辑运算二、逻辑代数的基本公式和常用公式基本公式常用公式三、逻辑代数的基本规则代入规则反演规则对偶规则第四节晶体管开关特性一、理想开关的开关特性静态特性动态特性二、二极管的开关特性静态特性动态特性三、三极管的开关特性三极管的截止、放大和饱和状态三极管开关的过渡过程四、MOS管的开关特性静态特性动态特性第五节逻辑门电路一、分立元件逻辑门电路二极管与门和二极管或门三极管非门（三极管反相器）MOS管非门二、TTL集成逻辑门电路TTL与非门、或非门TTL三态输出门和集电极开路门三、CMOS集成逻辑门电路CMOS反相器CMOS与非门、或非门、与门和或门CMOS与或非门和异或门CMOS传输门、三态门和漏极开路门CMOS门电路及其性能比较第六节触发器一、基本RS触发器与非门基本RS触发器或非门基本RS触发器二、主从RS触发器逻辑图与工作原理触发方式和逻辑功能三、JK触发器主从JK触发器负边沿JK触发器四、D触发器同步D触发器维持阻塞正边沿D触发器CMOS主从正边沿D触发器五、T触发器和T′触发器在实际应用中，常常需要这样一种触发器：在输入信号T＝1时，每来一个CP信号，它的状态就翻转一次；当T＝0时，CP信号到达时它的状态保持不变。具备这种逻辑功能的触发器称为T触发器六、触发器逻辑功能的转换触发器按功能分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T′触发器五种类型，但最常见的触发器是JK触发器和D触发器。各种功能的触发器在一定条件下可以相互转换。实际应用中，只要根据触发器的功能特点，通过一些连线或附加一些门电路，就可方便地将一种功能的触发器转换成另一种功能的触发器。第七节组合逻辑电路常用组合逻辑电路种类繁多，主要有编码器、加法器、译码器、数值比较器等。这些组合电路的应用非常广泛，为了使用方便，生产厂家将这些常用组合逻辑电路制成了标准化的中规模集成产品。下面介绍这些产品的工作原理。一、编码器普通编码器优先编码器二、加法器1位加法器多位加法器三、译码器二进制译码器二—十进制译码器显示译码器四、数值比较器1位数值比较器多位数值比较器第八节