基于LZW算法的发动机参数实时采集系统的实现

发布时间：2017-10-11 08:21

  本文关键词：基于LZW算法的发动机参数实时采集系统的实现

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【摘要】：随着现代汽车技术日益发展,人们生活水平的显著提高,汽车电子设备不断增加,人们对汽车性能的要求也越来越高,作为汽车最重要的部件发动机,它的运行状况和汽车的正常行驶安全有着密切关系。因此,对汽车发动机运行状态各种参数的实时监测势在必行。由于发动机运行状态参数种类较多,采集频率较高,数据量庞大。在网络传输过程中,容易发送网络拥塞,为了降低网络拥塞发生的概率,提高传输速率,所以本文设计了基于LZW数据压缩算法的发动机参数实时采集系统。主要内容如下:(1)设计了基于CAN总线的高速发动机参数采集硬件模块。以MC9S08DZ60为主芯片,搭配其他外围电路,完成对发动机运行状态参数的实时采集。(2)设计了CAN通信接口模块。由于上位机不能对采集完的信号直接接收,而CAN模块的功能就是作为实现上下位机通信的桥梁,上位机通过CAN模块与CAN总线上的ECU的CAN节点进行数据通信,实现数据传输。(3)设计了基于改进的LZW压缩算法的数据压缩模块。LZW算法压缩模块包括两个部分:数据预处理和改进的LZW数据压缩;根据发动机运行状态参数的数据特点,对LZW算法的字典初始化、字典的查找方式和字典大小设置进行优化,减少了数据传输流量,降低了信号空间,有效的缓解了数据库存储压力。最后,系统测试表明:发动机参数采集系统安全可靠,数据压缩效果良好。
【关键词】：CAN总线 实时采集 无损压缩 LZW算法
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题背景及研究意义9-11
• 1.1.1 课题研究背景9
• 1.1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2 论文主要研究内容11
• 1.3 论文组织结构11-13
• 第二章 发动机运行状态参数采集系统主要技术13-28
• 2.1 数据压缩13-18
• 2.1.1 有损压缩算法14
• 2.1.2 常见的无损压缩算法14-18
• 2.2 数据压缩的性能评价指标18-19
• 2.3 CAN总线技术简介19-26
• 2.3.1 CAN总线的工作原理21
• 2.3.2 CAN总线的帧格式21-26
• 2.3.3 CAN报文传送26
• 2.4 SAEJ1939协议26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 发动机参数采集系统设计28-45
• 3.1 无线数据模块硬件设计28-36
• 3.2 无线数据模块软件设计36-44
• 3.2.1 串行外围器件接口36-37
• 3.2.2 数据处理模块37-38
• 3.2.3 CAN模块接口电路软件设计38-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第四章 数据压缩模块45-53
• 4.1 数据预处理45-46
• 4.2 LZW压缩模块46-49
• 4.2.1 LZW编码原理46-48
• 4.2.2 LZW解码原理48-49
• 4.3 LZW算法改进49-50
• 4.3.1 字典初始化改进49-50
• 4.3.2 字典的查找方式50
• 4.3.3 字典大小的改进50
• 4.4 算法测试50-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第五章 系统测试53-62
• 5.1 系统简介53
• 5.2 测试方案53
• 5.3 无线数据模块测试方案53-61
• 5.3.1 硬件调试53-55
• 5.3.2 LZW压缩算法测试55-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第六章 结论62-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研项目68

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本文编号：1011482