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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。
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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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