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3.1控制系统的硬件设计
控制系统的主要功能是通过两个转速传感器
传感器
凡是利用一定的物性（物理、化学、生物）法则、定理、定律、效应等把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 [全文]
和一个温度传感器，一个转速传感器测得信号来控制各缸的点火时间，另一个转速传感器测得信号来计算转速，温度传感器是测量排放尾气的温度，通过测得的转速和尾气温度来判断发动机的运行情况，再根据一些控制规则来调节电磁阀来控制天然气和空气的进气量，从而使发动机的转速恒定，以提高天然气发动机的动力性能。
控制系统采用TMS320LF2407的DSP芯片，系统的外围元件很少，电路结构很简单，系统结构简图如图1所示：
图1系统结构简图
1）人机接口部分的设计：
主要设计8位LED显示和20键键盘，一是为了转速和排气温度的显示，一是点火角度的输入和调整。采用了一种键盘和数码管
数码管
数码管是一种以发光二极管为基本单元的半导体发光器件。在我们日常生活中，比如电子秤、电子数码钟等的显示都是利用数码管实现，数码管现今已得到广泛的应用。 [全文]
的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相连，只需用DSP的4个I/O口，能够有效的减少硬件电路，提高系统可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口输出都是3.3V，和HD7279A引脚相连时可以加钳位电路。
HD7279A是一片具有串行接口的智能显示驱动芯片，可同时驱动8位共阴式数码管和连接64键的键盘矩阵，无需外围元件可直接驱动LED，单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能。电路如图2所示：
HD7279A应连接共阴式数码管，应用中无需用到的键盘和数码管可以不连接。若不用键盘，则图2中的连接到键盘的8只10K电阻
电阻
电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 [全文]
和8只100K下拉电阻均可以省去。若使用了键盘，则电路中的8只100K下拉电阻均不得省略。若不用数码管，则图2中串入DP及SA-SG连线的8只0.2K电阻可省去，否则不能省略。实际应用中8只下拉电阻和8只键盘连接位选线DIG0-DIG7的8只位选电阻应遵从一定的比例关系，下拉电阻应大于位选电阻的5倍而小于其50倍，典型值为10倍。
HD7279A需要外接RC振荡电路以供系统工作，其典型值分别为R=1.5K,C=15pF，若芯片无法正常工作，要首先检查此振荡电路。
图2 键盘和LED显示
