基于STM32的车载信息采集与诊断预警系统设计

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作者：林虹

来源：《数字技术与应用》2018年第05期

摘要：为了提高驾驶安全性，预防交通事故的发生，设计了一种车载信息采集与诊断预警系统。系统以STM32F107VCT6芯片为核心控制单元，采用OBD-II诊断接口和CAN总线控

制器实时获取汽车故障码、行车速度等信息，同时设计震动检测电路和超声波测距电路实时检测其他汽车传感器数据，并通过TCP/IP接口将上述数据信息传给远程维修中心。经过实验测试，结果表明系统能够达到预期目标，并且灵活性好，方便进一步扩展。

关键词：车载诊断；STM32；CAN总线；OBD-II

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0162-02

随着汽车产销量的逐年增长，汽车安全隐患问题日益突出。传统的定期车辆年检在汽车故障预防方面存在局限性，因此，研发一套方便快捷、经济适用、扩展方便的车载状态检测装置，用于保证车辆驾驶的安全就显得尤为重要。目前，大部分装有电子控制单元的汽车都配备了车载诊断接口（OBD），对其进行辅助电路设计，就能够准确识别车辆故障码和车况信息，是现在比较热门的车载诊断技术[1-4]。本文设计的汽车故障信息采集和诊断预警系统就是采用OBD诊断技术，辅以设计其他传感器电路，以获取各种有效的车辆驾驶信息，并对车辆行驶状态及驾驶员行为特性进行分析从而规范驾驶行为，减少事故发生的可能性。

1 系统方案设计

车载信息采集和诊断预警系统架构如图1所示，由STM32主控制器、CAN总线控制器、OBD-II诊断接口转换电路、车辆传感器电路和电源模块组成，安装在被管理车辆上。系统以STM32集成开发板为核心控制单元，实现对车辆状态信息的实时采集、处理和控制。采用OBD-II诊断接口获取汽车故障码、汽车速度等信息，通过CAN总线将采集的数据传送给主控制器实时分析和显示。同时，系统接口较为丰富，可以通过震动传感器电路和超声波测距电路等获取汽车外部传感器信息。最后，通过TCP/TP接口将上述所有数据信息传输给远程维修中心，维修人员可以实时监控汽车行驶过程中的各项车辆状态数据，给驾驶员以指导，真正实现实时诊断预警，保障行车安全。

2 系统硬件设计

2.1 主控制器