在微处理器执行完了必需的计算工作后,计算结果便储存在特别保留给输出信息用的存储器内,这些存储器被称为输出存储器,常置于与输入存储器相同的RAM中,甚至可能将两者制作在相同的芯片上。输出信息可以被暂时存储,直到被覆盖位置。微处理器以输出存储器作为储存数字信息的地方,这些数字信息将被输出信号处理器使用,以产生各种不同的控制信号。微处理器并不直接驱动输出信号处理器。就像输入信号处理器一样,输出信号处理器也是由数个不同装置所组成,它们可以是单独的,也可以是组合的,以产出输出信号。 输出信号处理器在汽车电脑中的位置如图3-13所示。
(1)数字/模拟转换器(DAC):数字/模拟传感器可将储存在存储器内的数字信号转换成模拟电压信号,以驱动各种作动器,如喷油器、继电器或起动机等。最简单的DAC是由加法器电路所构成的,如图3-14所示。
(2)晶体开关:晶体开关的基本功能之一便是能够提供良好的开关作用。汽车电脑中第二个常见的输出信号处理器便是切换晶体,又称为开关晶体。切换晶体式开关电路如图3-15所示。当控制开关接通后,一个微小电流流经切换晶体的基极-射极间,并搭铁完成回路。次位小电流一旦让晶体连到顺向偏压后,电晶体允许电流自集电极流向射电极,完成搭铁回路。整个过程中,晶体的作用就像一个开关,故名切换晶体。当电压加在基极时,切换晶体接合;移去基极电压时,切换晶体断开。
在某些要求大电流、低频率却不需要求切换速度的电路中,如汽油泵线路,常常将一个速度快但电流小的切换晶体连接在继电器的线圈端,作为一控制开关,让12V电流可以流到汽油泵,如图3-16所示。这种切换控制方式的缺点是线圈充磁需要时间,故只能用在对速率要求不太高的地方。
(3)工作周期:电压/工作周期转换器工作周期是指工作方波宽度与方波周期之比,即方波使元件作用ON的时间与周期的比值,如图3-17所示。
汽车上许多电子控制原件,如喷油器、各种电磁阀都由数字方波(脉冲波)的ON/OFF时间比所控制,此数字方波便由电压/工作周期转换器产生。电压/工作周期转换器属于一种电压/频率转换器,可产生一定频式方波信号,即其频率与工作周期皆为变动的。电压/工作周期转换器电路如图3-18所示。
为了产生可变式工作周期方波控制信号,微处理器根据输出存储器内的信息,令电晶体做ON/OFF切换而以8位数字形式传送到DAC。由DAC所输出的DC模拟电压再用作电压/工作周期转换器,而使信号转换成方波输出。
输出方波信号的ON/OF时间由送到转换器的DC模拟电压大小决定,DC输入电压越高,ON时间便越长,OFF时间越短;反之,当输入到电压/工作周期转换器的电压降低时,OFF时间增加,而ON时间则缩短。电压/工作周期转换器输出的方波信号用来控制晶体开关。
(4)直接模拟电压输岀控制:微处理器控制模块內的输岀处理器也可以产生一个直接的模拟电压输出。如图3-19所示,储存在输出存储器内的数字信号经DAC转换为定值的模拟电压,此电压再送入电压放大器,利用放大器所产生的较大电流来驱动如电动机等动作元件。