基于CAN总线的汽车数据采集虚拟系统详解.ppt

本科毕业设计（论文）基于CAN总线的汽车数据采集虚拟系统 系部 机械工程学院 专业 汽车服务工程 班级 2011级汽车服务 学号 111400401052 学生姓名 姜晓刚 指导老师 丁小可 一、课题背景简介 当今时代汽车技术日益发展，有关汽车的电子设备不断增多，在汽车综合控制系统中，需要随时交换的控制信息也越来越多，传统的点对点的线束技术已经满足不了这种需求，而采用信息共享的总线连接方式将是时代进步的一种需要。总之要解决现在汽车电子系统方面的问题，就必须改变传统的通信方式，集中信息检测、实现各个控制系统信息的共享，并及时显示各种相关数据信息。 由于汽车数据的大量增加就需要我们不断加强汽车仪表盘的设计，这样才能满足现在越来越大的数据需求，使得我们把车辆的仪表机芯全部使用成步进电机 ，这是集传感器、网络通信、终端显示、控制单元、记忆容量于一体大量信息共同反馈的的智能仪表。 目前车载电子控制单元日益增加，虽然是提高了汽车的总体性能，但是由于相关技术配套的发展滞后，也引发了一系列问题。总之解决当代车载电子系统面临的问题，就要改变传统的通信方式，集中信息检测、实现各个控制系统信息的共享，并及时显示各种信息。本课题基于CAN总线的汽车数据采集虚拟系统的研究工作，顺应国家大力发展车载电子的科技政策，在理论、应用和技术上都具有战略性的意义。 二、CAN的优点 (1)多主控制 在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息。 (2)消息的发送 在CAN协议中，所有的消息都以固定的格式发送。总线空闲时，所有与总线相连的单元都可以开始发送新消息。 (3)系统的柔软性 与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。 (4)通信速度 根据整个网络的规模，可设定适合的通信速度。不同网络间可以有不同的通信速度。 三、设计任务 本文仪表的工作原理是传感器采集发动机的转速、车速、水温等数字信号,经过滤波、整形和光耦隔离,得到波形干净的信号,信号采集功能完成将数据传输给单片机,并由单片机对数据进行处理之后,通过CAN接口电路将信号传输给CAN总线,通过步进电机旋转带动仪表指针旋转,达到让驾驶员随时了解整车信息的目的。 本文研究的是一个典型的基于CAN总线的智能仪表系统,需要的硬件有以下模块:单片机、最小系统模块、信号的处理模块、A/D转换模块、LCD液晶显示模块、步进电机驱动 芯片、CAN通讯模块等。可以得出汽车仪表的结构示意图如下图所示： 然而整个仪表检测系统的核心部分，是仪表的驱动信号 源。选用了飞思卡尔(Freescale)公司的MC9S12系列单片机(MC9S12DJ128)作为系统的主控芯20片。它包含有两路独立的并且兼容CAN2.0A/B协议标准的CAN控制模块，两个串行通讯接口模块(SCI)。我们可以画出仪表驱动信号源的结构图。 在对串口进行了配置、编写完各个控件的回调函数之后，主程序便可以写出来了。虚拟仪表的主程序就是一个点击界面产生相应动作，然后触发相应的回调函数，进而得到结果的过程，得到虚拟仪表软件主程序流程图。 通过本次毕业设计，我从中学到了不少的知识，了解了汽车虚拟仪表盘数据信息处理的知识。还在专业知识方面和动手能力方面有了较高的进步，并在查找资料的过程中了解了不少的课外知识，开拓了自己的视野。这次毕业设计使我明白了原来自己所掌握的知识太理论化了，当面对单独的课题时就感觉很茫然。这时才知道自己要学习的东西还很多，通过这次毕业设计，我终于明白学习是一个长期累积的过程，不能急于求成，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 谢 谢