当今社会，汽车对于人们的日常生活变得日益不可或缺，汽车保有量也呈现逐年增长的趋势。与此同时，由汽车带来的环境污染问题也愈发严重，再加上能源枯竭问题的出现，使得稀薄燃烧技术在汽车发动机上的采用逐渐广泛起来。此时，传统的氧传感器已经不能够满足稀薄燃烧技术的要求，测量范围更宽、精度也更高的宽域氧传感器逐渐成为主流。决定于其特殊的工作原理，宽域氧传感器需要配合有专门的控制器才能够正常工作。本课题作为湖南省科技计划项目“汽车用宽域氧传感器的研制”的一部分，基于Bosch公司生产的LSU4.2型宽域氧传感器开发了一款宽域氧传感器控制器，论文的主要研究内容如下：1.介绍了宽域氧传感器及其控制器的工作原理，并与传统的氧浓差型氧传感器和极限电流型氧传感器进行比较，分析了宽域氧传感器的优势之处。2.设计了宽域氧传感器控制器的硬件部分。控制器采用MC9S12P128单片机作为主芯片，CJ125控制芯片作核心控制模块；利用单片机输出一路PWM脉冲控制串联在加热回路中的MOS管，实现氧传感器的加热控制；采用CAN通信方式实现单片机与ECU之间的数据传输；采用直流开关稳压器将汽车上+12V系统电源电压转化成控制器需要的稳定电压。3.采用C语言设计了宽域氧传感器控制器的软件部分，实现了氧传感器的加热控制、混合气值计算以及单片机与ECU间的数据传输。论文采用了卡尔曼滤波进行数字滤波；基于氧传感器温度控制的典型特点，研究了模糊PID控制策略对氧传感器进行加热控制。4.在发动机台架上对开发的控制器进行了静态和动态标定实验，修正与评价了控制器的工作性能。