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基于CAN总线的某客车车身控制系统设计

作 者: 李杰
导 师: 蒋德云
学 校: 安徽农业大学
专 业: 机械设计及理论
关键词: 客车 CAN总线 车身控制 单片机
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 23次
引 用: 0次
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内容摘要


为了满足现代汽车可靠性、舒适性、智能化和数字化的要求,越来越多先进的电子设备被应用到汽车上。同时,为了更好的使用这些汽车电子设备,满足电气控制装置之间越来越复杂的通信要求,控制器局域网技术(CAN总线技术)被引入并应用于汽车车身控制系统中,以满足各控制模块之间的数据传输和信息交换需求。本文针对当前客车车身控制系统中存在的线束冗余、信息交换滞后等问题,在分析了分散式、集中式、分布式等现行车身控制布线的优缺点后,决定采用分布式的布线方式,将车身控制对象划分为若干个模块,各模块间通过CAN总线完成通信。基于此种思路设计了基于CAN总线的某大型客车车身控制系统,实现了各种客车车身控制功能的基本要求。1完成了该型号客车车身控制系统的结构设计,确认了各部分控制对象的电气特性和参数,并根据客车实际环境将控制系统划分为前部、顶部、中部1和中部2四个模块,确立了各模块具体的控制对象和实现的控制功能,并制定了各模块之间信息传输的通讯协议。2完成了该客车车身控制系统的软硬件设计。硬件方面对控制模块的主要组成器件主控芯片、CAN收发器、信号采集芯片和负载驱动芯片等进行了选型,并根据其工作环境的特点设计了各芯片的外围电路;软件方面选择Code Warrior作为软件的开发环境,运用C语言进行程序的编写,编制了系统各模块的控制软件,主程序循环运行,通过中断调用各子程序,实现了各用电器具体的控制要求。3对客车车身控制系统进行初步的测试。搭建了一个简易的测试台模拟客车上的各控制对象,通过实验测试该车身控制系统的实际运行效果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 课题的研究背景  8-9
  1.2 汽车车身控制的发展现状及动态  9-12
    1.2.1 现行的车身控制结构及其特点  9-10
    1.2.2 现行的车载网络通信技术及其特点  10-12
  1.3 课题研究的意义  12
  1.4 课题研究的主要工作  12-13
第二章 CAN总线技术的工作原理  13-19
  2.1 CAN总线技术的简介及特点  13-14
  2.2 CAN总线协议的分层结构  14-15
  2.3 CAN总线协议报文的帧结构  15-18
  2.4 本章小结  18-19
第三章 车身控制系统的分析与设计  19-25
  3.1 车身控制系统的总体设计方案  19-20
  3.2 车身控制系统各模块功能描述  20-22
  3.3 车身控制具体功能的实现  22-24
  3.4 本章小结  24-25
第四章 车身控制系统的硬件设计  25-38
  4.1 电源电路设计  26-28
  4.2 信号采集电路  28-29
  4.3 CAN节点电路  29-31
  4.4 功率输出电路  31-36
    4.4.1 电动后视镜的负载驱动  31-32
    4.4.2 电动车窗的负载驱动  32-33
    4.4.3 小功率灯光器件的负载驱动  33-34
    4.4.4 大功率灯光及雨刮电机的负载驱动  34-35
    4.4.5 电磁阀和喷水电机的负载驱动  35-36
  4.5 硬件的抗干扰设计  36-37
  4.6 本章小结  37-38
第五章 车身控制系统的软件设计  38-45
  5.1 软件开发环境介绍  38-39
  5.2 系统的软件程序设计  39-44
  5.3 本章小结  44-45
第六章 控制系统的测试  45-48
  6.1 测试环境  45-46
  6.2 装车测试结果  46-47
  6.3 本章小结  47-48
总结与展望  48-49
  总结  48
  展望  48-49
参考文献  49-52
致谢  52-53
个人简介  53-54
在读期间发表的学术论文  54

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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