基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计毕业论文
基于CAN总线的智能照明控制系统设计毕业论文

基于CAN总线的智能照明控制系统设计毕业论文目录摘要...................................................................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT.................................................................................................. 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 现场总线的技术特点和现状 (1)1.3 课题的提出及意义 (2)2 系统设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 总体设计方案 (3)2.2.1 设计思路 (3)2.2.2 方案论证与比较 (4)2.2.2.1 主控制器 (4)2.2.2.2 CAN控制器选择 (4)2.2.2.3 CAN收发器 (5)2.2.2.4 CAN通信电缆 (5)2.2.3 系统结构框图 (5)3 硬件设计 (7)3.1 系统硬件结构 (7)3.2 系统单元电路设计 (8)3.2.1 主节点单元电路设计 (8)3.2.1.1 ARM7最小系统设计 (8)3.2.1.2 TFT彩屏电路设计 (9)3.2.1.3 SD卡接口电路设计 (10)3.2.1.4 CAN总线电路设计 (10)3.2.1.5 蜂鸣器及ISP下载选择电路设计 (12)3.2.1.6 键盘电路设计 (13)3.2.1.7 电源电路设计 (13)3.2.1.8 串口通信电路设计 (14)3.2.2 从节点单元电路设计 (14)3.2.2.1 单片机最小系统设计 (14)3.2.2.2 液晶接口电路设计 (16)3.2.2.3 CAN总线电路设计 (18)3.2.2.4 键盘电路设计 (21)3.2.2.5 串口通信电路设计 (22)4 软件设计 (23)4.1 系统软件结构 (23)4.1.1 主节点软件结构 (23)4.1.2 从节点软件结构 (23)4.2 系统程序模块设计 (24)4.2.1 主节点程序模块设计 (24)4.2.1.1 初始化模块程序设计 (25)4.2.1.2 CAN协议模块设计 (27)4.2.1.3 TFT液晶显示模块设计 (31)4.2.1.4 触摸屏模块程序设计 (34)4.2.1.5 SD驱动模块设计 (35)4.2.1.6 串口驱动模块设计 (36)4.2.1.7 蜂鸣器驱动模块设计 (37)4.2.2 从节点程序模块设计 (38)4.2.2.1 初始化程序模块设计 (39)4.2.2.2 CAN协议模块设计 (40)4.2.2.3 照明信号数据处理模块设计 (41)4.2.2.4 键盘扫描及处理模块设计 (42)4.2.2.5 照明灯定时控制模块设计 (43)4.2.2.6 液晶显示模块设计 (44)5 系统测试 (46)5.1 测试准备 (46)5.1.1 测试条件 (46)5.1.2 硬件环境 (46)5.1.3 软件环境 (46)5.2 测试系统 (46)5.2.1 测试项目 (46)5.5.2 测试步骤 (47)5.2.3 测试结果 (48)6 结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录1 基于CAN总线的智能照明控制系统原理图 (55)附录2 基于CAN总线的智能照明控制系统PCB板图 (56)附录3 基于CAN总线的智能照明控制系统程序清单 (58)1 绪论1.1 课题背景现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络,它作为工业数据通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其更高控制管理层之间的联系。
基于CAN总线的轿车车窗智能控制系统设计

基于CAN总线的轿车车窗智能控制系统设计newmaker1 引言can总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。
目前在国外中高档轿车已普遍应用了汽车总线网络技术,在国产汽车中采用can总线技术已经取得了一定进展,但受制于技术和成本等问题的限制,整体水平比较落后。
作为目前最具应用潜力的车载现场总线,can总线技术可为我国汽车产业升级、进一步降低成本,扩大市场占用率提供支持。
现在各中高档轿车都安装了电动车窗,按下按钮就可以控制车窗玻璃的升降。
如果车窗没有智能,司机在没有注意到乘客的手或物体伸出窗口,就容易被上升的玻璃夹伤。
为了安全起见,现在很多乘用车都采用了电动防夹车窗。
在国外,电动防夹车窗已作为强制性标准应用在汽车上。
与此同时,司乘人员面对防抢防盗和遇难脱险等意外事故时必须对车窗实行强制开启或关闭。
本文是在贵州省科技厅工业攻关项目“汽车电动车窗can总线控制系统的开发”(黔科合gy字[2008]3032)资助下,充分研究了有关can总线在汽车电子系统中的应用和电动车窗防夹方案,提出了一种基于can总线的轿车车窗智能控制系统的研究方案,可以实现车窗在正常工作模式下具有防夹控制功能和紧急情况下(异常工作模式)快速升降车窗控制功能,使在整车环境下车窗的控制管理更趋向智能化和人性化,提高汽车电子的安全性、灵活性和可靠性。
2 系统功能结构2.1 can总线通信实现原理can总线属于多路复用总线的一种,最早是由德国bosch公司研制的主要用于汽车电器系统控制的总线规范。
它采用非破坏总线仲裁技术,多种方式工作,直接通信距离最远可达10km,通信速率最高可达1mbps,帧消息采用crc校验和其他检错措施,具有自动关闭错误严重的节点功能。
can节点通过报文的标识符滤波实现数据传输,有不同的优先级满足不同的实时要求,节点数取决于总线驱动电路,通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,选择灵活。
基于CAN/LIN总线的车灯控制系统的设计

的传统线束布线方式 的弊端 , 提高汽车车身 电子
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收 稿 日期 : 0 2 7—0 —1 0 9 3
基金项 目: 庆市 教委科技项 目( J663 . 重 K00 1) 作者简介 : 叶彬强 (91 )男 , 18一 , 浙江东 阳人 , 主要从 事 自动控 制、 仪器仪表和现场总线技术研究 .
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叶彬 强 , : 于 C N LN总 线的 车灯控 制 系统 的设 计 等 基 A /I
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到 1 m 时 ,A 0k C N仍 可 提 供 高 达 5 b/ 的数 据 0K i s t 传输 速率 . 一个 由 C N总 线构成 的单 一 网络 , A 理论 上 可 以挂 接无 数个 节 点 . 际应 用 中 , 点 数 目受 实 节
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第 2 卷 第 1 期 l 1
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重 庆 工 学 院 学 报( 自然科 学版 )
J raoCo q g n te cn o ( a r i c Ei n o n n i su T hog NtaS e e di ) u lf h g n I t t o e l y u lc n t i f o
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基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计毕业论文

基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计毕业论文目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
ABSTRACT............................................ 错误!未定义书签。
1绪论.. (2)1.1 研究背景 (2)1.2 汽车车载网络技术概述 (3)1.3 电动车窗控制技术的发展概况 (4)1.4 课题的主要内容和意义 (5)1.4.1 课题的主要内容 (5)1.4.2 课题的意义 (5)1.5 本章小结 (5)2 CAN总线 (6)2.1 CAN简介 (6)2.2 按照ISO/OSI参考模型CAN的分层结构 (7)2.3 CAN总线数值的特性 (8)2.4 CAN协议的报文帧结构形式 (9)2.4.1 数据帧 (9)2.4.2 遥控帧 (10)2.4.3 错误帧 (11)2.4.4 过载帧 (11)2.4.5 帧间隔 (11)2.5 报文接收和仲裁 (12)2.6 CAN的数据错误检测 (12)2.6.1 错误处理 (12)2.6.2 错误状态种类 (14)2.6.3 错误检测规则 (14)2.7 位时序 (15)2.8 本章小结 (16)3电动车窗的硬件设计 (17)3.1 主控节点的硬件设计 (17)3.1.1 微控制器介绍 (17)3.1.2 CAN模块 (19)3.2 车窗节点的的设计 (25)3.3 本章小结 (29)4基于CAN的车窗控制系统软件设计 (30)4.1 软件开发的环境 (30)4.2 CAN模块 (31)4.2.1 系统主程序 (31)4.2.2 系统的初始化 (31)4.2.3 CAN报文的发送 (32)4.2.4 CAN报文接收 (33)4.3 驱动模块 (34)4.4 本章小结 (35)5车窗防夹功能模拟测试与分析 (36)6总结与展望 (38)6.1 总结 (38)6.2 展望 (38)参考文献 (39)致谢................................................ 错误!未定义书签。
基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计毕业论文

毕业设计(论文)题目:基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计毕业设计(论文)诚信声明书本人声明:本人所提交的毕业论文《基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注;对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
本人完全清楚本声明的法律后果,申请学位论文和资料若有不实之处,本人愿承担相应的法律责任。
论文作者签名:时间:年月日指导教师签名:时间:年月日西安邮电大学毕业设计(论文)任务书学生姓名周俊杰指导教师王雁平职称讲师院(系) 自动化学院专业测控技术与仪器题目基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计任务与要求通过分析CAN总线网络的基本工作原理及其技术规范,设计一个简单的现场总线总线汽车车灯控制网络,实现汽车的现场总线总线的自收发实现。
要求提交:1.对汽车网络控制功能和现场总线总线进行分析;2.使用单个现场总线总线硬件电路板实现其自收发功能,即现场总线节点自收发报文;3.传输的数据为INT0按键计数值,传输数值,接收的数值为基数灯一亮,为偶数灯二亮。
开始日期2012.03.08 完成日期2012.6.20系主任(签字) 2012 年 1 月8 日西安邮电大学毕业设计(论文) 工作计划学生姓名周俊杰指导教师王雁平职称讲师院(系) 自动化学院专业测控技术与仪器题目基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计_______________________________________________________聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
工作进程起止时间工作内容第1周3.8~3.12 完成知识储备,认真复习现场总线总线基本理。
第2周3.13~3.19 掌握SJA1000的工作原理,学习C语言编程的基本操作,提交毕业设计开题报告。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
第3周3.20~3.26 学习Keil uVision2编程工具,并使用STC_ISP_V480将程序烧写入单片机。
基于CAN总线的汽车灯控网络系统的设计与实现

基于CAN总线的汽车灯控网络系统的设计与实现一、本文概述随着汽车行业的快速发展和汽车电子技术的不断进步,车辆内部的电子设备和系统日益复杂,对通信和控制的要求也越来越高。
CAN (Controller Area Network)总线作为一种高效、可靠且广泛应用于汽车内部通信的协议,其在车灯控制系统中的应用显得尤为重要。
本文旨在探讨基于CAN总线的汽车灯控网络系统的设计与实现,分析系统的架构、关键技术和实现方法,为提升汽车灯光系统的智能化和网络化水平提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了CAN总线的基本原理和特点,分析了其在汽车灯控系统中应用的可行性和优势。
随后,详细阐述了基于CAN总线的汽车灯控网络系统的设计过程,包括系统架构的搭建、硬件设备的选型与配置、软件编程与调试等方面。
同时,本文还深入探讨了CAN总线通信协议的实现方法,包括报文格式、传输机制、错误处理等方面的内容。
在实现部分,本文详细描述了汽车灯控网络系统的软件编程和硬件连接过程,包括CAN控制器的驱动开发、节点间的数据通信、灯光控制逻辑的实现等。
本文还对系统的稳定性和可靠性进行了测试和验证,以确保其在实际应用中的性能表现。
本文总结了基于CAN总线的汽车灯控网络系统的设计与实现过程中的经验教训,展望了未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为汽车灯光系统的智能化和网络化提供有益的参考和借鉴。
二、CAN总线技术基础CAN(Controller Area Network)总线是一种为汽车内部通信而设计的串行通信协议,其全称是控制器局域网。
CAN总线技术以其高可靠性、低成本和灵活的数据传输方式,在汽车行业中得到了广泛应用。
CAN总线系统主要由两部分组成:硬件和软件。
硬件包括CAN控制器和CAN收发器,它们共同负责在物理层和数据链路层上实现数据的传输。
软件则主要负责实现应用层的功能,包括数据的封装、发送、接收和解析等。
多主工作方式:在总线空闲时,任何节点都可以发送消息,不存在主从之分,从而提高了系统的灵活性和实时性。
基于CAN总线的汽车灯控网络系统的研究与设计

基于CAN总线的汽车灯控网络系统的研究与设计在汽车行业中,CAN总线已成为汽车电子系统中最常用的通信技术之一、它具有高可靠性、高实时性和低成本等特点,因此广泛应用于汽车的各种控制系统中。
本文将针对基于CAN总线的汽车灯控网络系统展开研究与设计。
一、研究目标和意义汽车灯控系统是汽车中非常重要的一个部分,它不仅关乎驾驶安全,还涉及到节能环保等方面。
然而,传统的汽车灯控系统存在一些问题,如线束繁多、布线复杂以及运行故障难以排查等。
因此,采用基于CAN总线的汽车灯控网络可以极大地简化系统结构、提高车辆的可靠性和性能。
本文的研究目标是设计一种基于CAN总线的汽车灯控网络系统,通过该系统可以实现对汽车灯光的精确控制,并提供故障检测和诊断功能,以提高驾驶安全性和灯光的使用寿命。
二、研究内容和方法1.硬件设计:设计CAN总线控制器和各个节点的硬件电路,包括灯光控制模块、CAN通信模块和功率驱动模块等。
2.软件设计:设计CAN总线通信协议和通信处理程序,实现数据传输和接收。
3.灯光控制算法:研究和设计灯光控制算法,实现对汽车灯光的自动调节和动态控制。
4.故障检测与诊断:设计故障检测和诊断算法,实时监测灯光状态,判断是否存在故障并提供相应的诊断信息。
5.系统集成与测试:对设计的硬件和软件进行集成和测试,验证系统的可行性和稳定性。
三、预期成果和创新点1.设计一种基于CAN总线的汽车灯控网络系统,实现对汽车灯光的精确控制和多种灯光模式的切换。
2.提供自动调节和动态控制的灯光控制算法,实现根据道路状况和驾驶员需求智能调节灯光亮度和方向等。
3.设计故障检测和诊断算法,实时监测灯光状态,提供故障信息和解决方案。
4.完成整个系统的硬件设计和软件开发,并进行集成和测试,验证系统的可行性和稳定性。
本文的创新点在于将CAN总线应用到汽车灯控网络系统中,提供了一种新的解决方案,可以简化系统结构、提高车辆性能和可靠性。
此外,研究还关注灯光控制算法和故障检测与诊断算法的设计,使系统具备更多的智能化和安全性能。
基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计

本科毕业设计说明书基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计THE DESIGN OF CONTROL SYSTEM ABOUT AUTOMOBILE POWER WINDOWS BASED ON THE CANBUS学院(部):机械工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:2013 年06 月06 日基于CAN总线的汽车电动车窗控制系统设计摘要随着2009年汽车产销量突破1300万。
我国已经一跃成为全球最大的汽车市场。
据统计,电子元器件的价值平均占到整车价值的三成左右。
概而观之,我国汽车电子的需求是巨大的。
在这种巨大的需求求的拉动下,我国汽车电子市场也迎来了飞速发展的时代。
当前,汽车电子的一个发展趋势就是网络化。
由于电子装置和电子元件在汽车上的应用越来越多,使汽车的布线空间越来越小。
在有线的空间内完成各个电子装置的有效连接,对于传统的点对点式的连接方式来说,是不可能完成的任务。
因此,传统的连接方式成为制约汽车电子发展的一个瓶颈。
这种情况下,汽车控制网络应时而生。
汽车控制网络是把应用于互联网上很成熟的局域网技术应用到汽车上,这样,汽车上各个电子器件只要挂接在同一条总线上,就可以实现器件或装置之间的相互通信了。
这样就解决了由于原件连接过多造成的线束臃肿问题,开创了汽车电子器件热插拔的先河,而且方便了汽车的升级和维护。
本论文对应用于车身网络中的CAN协议进行了研究,基于CAN总线设计了一种电动车窗控制系统。
关键词:CAN总线,汽车电子,电动车窗THE DESIGN OF CONTROL SYSTEM ABOUT AUTOMOBILE POWER WINDOWS BASED ON THE CAN BUSABSTRACTWith China’s automobile production and sales in 2009 breaking 13 million, China has become the world’s largest automobile market. According to statistics, the average value of electronic components can account for the value of the vehicle about three percent. Overview, China’s demand for automotive electronics is huge. With the huge demand, China’s automotive electronics market ushered in the era of rapid development.Currently, a trend of automotive electronics is networking. As more and more electronic devices and electronic components are used in automotive, the inside space of automotive is becoming smaller and smaller. In such a limited space to complete the connection of various electronic devices, it is impossible for the traditional point to point connection type. Therefore, the traditional connection of electronic devices has become a bottleneck in the development of automotive electronics. In this case, the vehicle control network has emerged to solve this problem. Vehicle control network is to apply a very sophisticated Internet technology to the car, as long as the various electronic devices of the car are articulated in the same bus, the devices can communicate with each other through the bus. This will resolve the problem of connecting too many electronic components as a result of the cumbersome wiring harness, but also created a vehicle electronic devices hot swap of the ground, to facilitate the upgrading and maintenance of the vehicle easily. This thesis will introduce applied CAN protocol and design a control system of powerwindows based on CAN bus.KEYWORDS: CAN bus,automotive electronic,power windows目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 汽车车载网络技术概述 (2)1.3 电动车窗控制技术的发展概况 (2)1.4 课题的主要内容和意义 (3)1.4.1 课题的主要内容 (3)1.4.2 课题的意义 (3)1.5 本章小结 (4)2 CAN总线 (5)2.1 CAN简介 (5)2.2 按照ISO/OSI参考模型CAN的分层结构 (6)2.3 CAN总线数值的特性 (7)2.4 CAN协议的报文帧结构形式 (8)2.4.1 数据帧 (8)2.4.2 遥控帧 (10)2.4.3 错误帧 (10)2.4.4 过载帧 (10)2.4.5 帧间隔 (11)2.5 报文接收和仲裁 (11)2.6 CAN的数据错误检测 (11)2.6.1 错误处理 (11)2.6.2 错误状态种类 (13)2.6.3 错误检测规则 (14)2.7 位时序 (15)2.8 本章小结 (16)3电动车窗的硬件设计 (17)3.1 主控节点的硬件设计 (17)3.1.1 微控制器介绍 (18)3.1.2 CAN模块 (20)3.2 车窗节点的的设计 (26)3.3 本章小结 (30)4基于CAN的车窗控制系统软件设计 (32)4.1 软件开发的环境 (32)4.2 CAN模块 (33)4.2.1 系统主程序 (33)4.2.2 系统的初始化 (33)4.2.3 CAN报文的发送 (34)4.2.4 CAN报文接收 (35)4.3 驱动模块 (36)4.4 本章小结 (37)5车窗防夹功能模拟测试与分析 (38)6总结与展望 (40)6.1 总结 (40)6.2 展望 (40)参考文献 (41)致谢.................................................................................... 错误!未定义书签。
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基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 国外研究现状及CAN总线技术特点 (1)1.2 课题研究的背景 (2)1.2.1 汽车车身电子技术 (2)1.2.2 现场总线的意义 (2)1.2.3 车灯控制系统及雷达系统利用CAN总线的意义 (2)1.3 毕业设计总体容 (3)第2章方案设计 (4)2.1 方案比较 (4)2.2 总体方案 (13)第3章硬件设计 (15)3.1 单片机的最小系统 (15)3.2 灯光控制节点MCU (16)3.3 灯光驱动电路 (17)3.4 超声发射电路 (17)3.5 超声波接收模块设计 (18)3.6 显示电路 (21)3.7 报警电路 (21)3.8 串行通讯接口设计 (22)3.9 单片机的拓展电路 (23)3.10 光敏传感模块 (24)3.11 湿度传感器模块 (25)3.12 稳压电路 (26)第4章软件设计 (27)4.1 系统总体软件功能 (27)4.2 J1939通讯协议 (27)4.3 灯光系统的流程图 (28)4.4 节点接收模块 (30)4.5 节点发送模块 (31)4.6 照明灯软件设计 (33)4.7 雾灯软件设计 (34)4.8 测距系统 (35)第5章结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录I (40)附录II (43)附录III (50)第1章绪论1.1国外研究现状及CAN总线技术特点本课题所研究的基于 CAN 总线的汽车车身控制系统,主要是为了简化现代汽车车身中日益复杂的电子控制设备之间的连线。
在现代汽车的车身中,电子控制的部件越来越多(例如集控锁、电动车窗、后视镜、厢照明灯、各种信号灯、座椅控制和汽车声像系统),如果用传统的信号线连接方式会使得连接导线非常复杂和冗长。
采用 CAN 总线以后,不管有多少电子部件需要控制,从控制命令发出部件所在位置,到接收部件所在位置的连线只需 2 根,故需要控制的部件越多,从命令发出地点到接收地点的距离越长(如大型车),节约导线的效果就越明显。
并且随着导线连接的简化,给汽车制造时的线束布置带来极大方便,另外在功能扩展(如再加入新的电子控制部件)时,无需重新布线,大大方便了升级换代工作。
一个常用来说明 CAN 总线优点的例子是:某型汽车原来的连线总长为 500 米,使用 CAN 以后缩短为 50 米,节约导线 10 倍(总重量也会减轻)。
不仅如此,CAN 总线能够方便地实现整车数据共享,使汽车的性能全面优化和高水平智能化。
CAN 总线具有卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计,因此,已经在汽车工业、航空工业、控制安全防护、嵌入式网络和保安系统等领域得到了广泛应用。
今天,在欧洲几乎每一辆新客车上均装配有 CAN 局域网。
在国外现代轿车的设计中,CAN 己经成为必须采用的技术,奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺、劳斯莱斯等汽车都将 CAN 作为控制器联网的手段。
一些汽车专家认为,就像汽车电子技术在 20 世纪 70 年代引入集成电路、80 年代引入微处理器一样,近 10 年现场总线 CAN 技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
我国在 CAN 总线研究应用方面起步较晚,工程应用几乎是空白。
特别是在汽车上的应用,可以说是从近年,才在几个大的汽车研究和生产单位正式启动的,目前都处于研究的初级阶段,还没有拿出产品化的成果。
由于这些研究刚刚还处于起步阶段,故目前的研究重点都集中在动力系统(发动机、自动变速器、电机、电池、仪表等)的 CAN 通讯上,还没有精力针对汽车车身的电子控制部件进行 CAN 总线的应用研究。
在我国,CAN 总线技术的研究开发还刚刚起步,完全国产化的、应用 CAN 总线控制动力系统的汽车还没有;CAN 总线在车身控制方面的应用还仅限于开关量控制(如车灯、车门等)。
本课题所研究的 CAN 总线车身控制系统,可以简洁汽车网络的设计、促进产品的实用化和低成本化。
1.2课题研究的背景近几年来,随着汽车产业的飞速发展,汽车技术的更新周期也在缩短,汽车对电子产品的依赖性越来越突出,可以说要提高汽车的技术水平,主要靠汽车电子技术来完成。
目前,国的汽车电子技术多数还处于初级阶段,有自主技术的汽车电子产品也不过是汽车音响、影音娱乐系统及空调等汽车媒体技术。
而控制类汽车电子技术还没有形成产业,国整车厂现在采用的汽车电子控制技术,多为直接引进国外产品或是一些中外合资企业生产、组装的产品。
汽车工业已经是我国国民经济的一个支柱型产业,2006 年中国汽车产量已经达到700 万辆,而我国的汽车零部件产业还很薄弱,特别是汽车电子技术更加落后,已经阻碍了汽车产业的迅速发展。
所以,能否在电子技术上占领制高点,开发出具有自主知识产权、技术含量高的汽车电子产品,实现跨越式发展,减轻对国外汽车零部件的技术依赖,是我国汽车产业发展的当务之急。
这样才能使我国的汽车技术赶上世界发达国家的汽车技术水平,为我国汽车产业的发展提供必要条件。
1.2.1汽车车身电子技术控制类汽车电子产品一般分为动力系统和车身控制系统两类,在本研究课题中将详细介绍车身控制技术中关于仪表和车灯控制的详细容。
车身控制系统主要是为了汽车增加辅助功能,提高驾驶的方便性、乘坐的舒适性及安全性。
车身控制系统涵盖围广,包括灯光控制系统,门窗控制系统,座椅控制系统,气候(空调)控制系统,防盗系统,导航定位系统,安全气囊,仪表板显示集控等。
1.2.2现场总线的意义现场总线控制系统(FCS)是 2 0 世纪 80 年代中期在国际上发展起来的一种崭新的工业控制技术,它的出现引起了传统的 PLC 和 DCS 控制系统基本结构的革命性变化。
现场总线技术极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理,使原来基于设备来选择控制和通信的方式,转变为基于网络来选择设备。
随着 Internet 和 Intranet 的迅猛发展,现场总线控制技术越来越显示出其传统控制系统无可替代的优越性。
现场总线控制技术已成为工业控制领域中的一个热点。
传统机电产品是否具有总线接口已成为能否在市场上生存的一个必要条件。
1.2.3车灯控制系统及雷达系统利用CAN总线的意义目前,现场总线有许多种类,几种有影响的总线为:基金会现场总线,LON WORKS,PROFIBUS,CAN, HART 等,由于 CAN 总线(全称为“Controller Area Network")最初是针对汽车提出的,故在汽车领域,可以说 CAN 总线占据着霸权的地位。
20 世纪 90 年代以来,汽车上由电子单元控制的部件越来越多,例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊、电控门窗、主动悬架、自动变速器、汽车稳定性控制(ESP),混和动力汽车中的电机控制,电池管理系统、座椅控制之类的舒适系统、汽车声像之类的娱乐系统等等。
随着这些集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,使得电子控制装置之间的通讯越来越复杂,如果用传统的信号线连接方式来连接各个控制器,不但会使控制器的引脚过多、控制器设计变得非常复杂,而且也会使得连接导线变得非常冗长(如某型汽车原来的连线为 500 米,使用 CAN 以后缩短为 50 米;采用传统连线方式的东风汽车公司的混和动力轿车,仅连接电缆就达 40 公斤),使可靠性大大降低。
博世(Bosch)公司推出 CAN 总线的最初动机,就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯问题,减少不断增加的信号线。
CAN 总线是一种单一的网络总线,其最大的优点是:所有的控制器件都可以挂接在 CAN 总线(只有两根电线)上。
现在汽车上的网络连接方式主要采用 2 条 CAN,一条用于驱动系统的高速 CAN,速率达到 500kb/s,一条用于车身系统的低速 CAN,速率是 100kb/s 驱动系统主要连接对象是发动机控制器 ECU、ASR 及 ABS 控制器、安全气囊控制器、组合仪表等,它们的基本特征相同,都是控制与汽车行驶直接相关的系统。
车身系统 CAN 主要连接对象是4 门以上的集控锁、电动车窗、后视镜和厢照明灯等。
目前,驱动系统 CAN 和车身系统这 2 条独立的总线之间尚没有关系。
但人们已在设计“网关”,以实现在各个 CAN之间的资源共享,并将各个数据总线的信息反馈到仪表板上。
驾车者只要看看仪表板,就可以知道各个电控装置是否正常工作了。
1.3毕业设计总体容本次本业设计主要由以下几个章节构成:第一章绪论:绪论主要包括CAN总线国外发展的概况、次设计研究的背景、车车身的电子技术及车灯控制系统及雷达控制系统利用CAN总线的意义。
第二章方案设计:包括了方案的选择及总体框图的设计,确定了系统的总体设计方案。
第三章硬件设计:硬件设计主要包括稳压电路、灯光控制节点MCU、超声发射电路、超声波接收电路、灯光驱动电路、单片机的外围系统、显示电路、报警电路、单片机的拓展电路和A/D采样电路。
第四章软件设计: 包含了本设计的主体流程图和汽车灯光控制系统和雷达系统的各个模块的子程序流程图及其相对应的子程序,具体阐述了软件系统的设计。
第五章设计总结:总结了本次毕业设计学到知识点和本次设计遇到的难题和解决这些难题的方法,受益良多。
第2章方案设计2.1方案比较本设计在显示电路、总线的选择、单片机的选择和测距传感器的选择进行方案比较。
显示方案一:采用数码管作为显示。
根据题目要求至少需要四位数码管显示,数码管在与单片机的串行连接时需要用到移位寄存器74LS164,比较繁琐麻烦,增加了硬件电路的复杂性,并且数码管显示受温度的影响,而是数码管没有良好的均匀度。
显示方案二:采用LCD1602液晶显示屏。
因为LCD1602液晶显示屏是个微功耗、体积小、显示容丰富、超薄轻巧,常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中,因此得到广泛的应用。
所以选择方案二。
CAN总线方案一:1. 由于目前 CAN 为愈来愈多的不同领域采用和推广,导致要求不同应用领域通信报文的标准化。
为此,1991 年 9 月 Philips Semiconductors 制订并发布了 CAN 技术规(Version2.0)。
该技术规包括 A 和 B 两个部分。
2.0A 给出了曾在 CAN 技术规版本 1.2 中定义的 CAN 报文格式,而 2.0B 给出了标准的和扩展的两种报文格式。
此后,1993 年 11 月 ISO 正式颁布了道路交通运载工具——数字信息交换——高速通信控制器局部网(CAN)国际标准(ISO11898),为控制器局部网标准化、规化、推广铺平了道路。
CAN 技术规 2.0A 和 2.0B 以及 CAN 国际标准 ISO11898 是设计 CAN 应用系统的基本依据,也是应用设计工作的基本规。