基于CAN总线的全数字式汽车仪表的应用研究

发布时间：2017-05-14 09:00

  本文关键词：基于CAN总线的全数字式汽车仪表的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面,对汽车的 安全与经济行驶起着重要的作用,近年来,随着汽车电子技术的不断发展, 汽车仪表板上显示的信息不断增加,传统的机械指针式汽车组合仪表越来 越无法满足使用的需要,特别是计算机、微电子和各种现场总线通信技术 的广泛应用,以嵌入式微处理器为核心的智能化数字式仪表将是汽车仪表 发展的必然趋势。 本论文介绍了汽车主要参数的测量原理,CAN总线通信原理和各种汽 年硬件如黑匣、时钟,语音芯片、LCD等等,软件是运用当前非常流行并 且免赞内核UCOSII多任务操作系统编写的,提出了汽车组合仪表的基于 嵌入式应用系统多任务运行解决方案,其中还介绍了UCOSII操作系统移 植到TMS320LF2407A的过程。其中把各参数的测量数字化,有利于与汽 车其他的电子集中控制系统进行数据交换,有利于汽车集中控制系统的发 展和实现,此外还使得汽车仪表的功耗、安全性、可靠性、舒适性、功能 扩展以及在传输的线束上得到更好的提高和改善。通过调整电路参数还可 适应小同种类和量程的产品需求,使得汽车仪表在结构的通用化、模块化、 标准化、系列化程度大为提高,进而简化了生产工艺和制造设备。 最后,本文在DSP与嵌入式操作系统UCOSII相结合的开发平台上实 现了基于CAN通信的智能全数字式汽车仪表,并且完成了与其他汽车节 点的全部通信协议,基本达到了设计的要求。
【关键词】：CAN总线 汽车仪表 汽车电子 多任务操作系统 UCOSII
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U463.7
【目录】：

• 第一章 概述12-14
• 1.1 课题研究的背景与意义12-13
• 1.2 论文研究的内容13-14
• 第二章 系统信号采集测量模块设计14-22
• 2.1 信号采集测量模块设计14
• 2.2 频率测量模块14-20
• 2.3 电压测量模块20-22
• 第三章 系统硬件模块设计22-73
• 3.1 系统硬件模块总体框架22
• 3.2 CAN总线介绍22-26
• 3.3 CAN总线的报文传送和帧结构26-31
• 3.4 微处理器(MCU)的选择31-32
• 3.5 电平匹配问题32-33
• 3.6 电源电压调整模块设计33
• 3.7 步进马达硬件电路设计33-37
• 3.8 黑匣模块设计37-43
• 3.9 串口与USB模块硬件设计43-46
• 3.10 液晶显示模块硬件设计46-52
• 3.11 CPLD模块硬件设计52-60
• 3.12 语音模块硬件设计60-64
• 3.13 时钟芯片的硬件设计64-68
• 3.14 CAN总线模块设计68-69
• 3.15 短消息模块硬件设计69-73
• 第四章 软件功能模块设计73-99
• 4.1 操作系统介绍及其在TMS320LF2407A的移植73-82
• 4.1.1 操作系统介绍73-75
• 4.1.2 操作系统uC／OS-II在TMS320LF2407A的移植75-82
• 4.2 任务划分与分析82-94
• 4.2.1 主程序84-85
• 4.2.2 CAN总线数据发送任务85
• 4.2.3 CAN总线接收中断程序85
• 4.2.4 CAN总线接收任务85-86
• 4.2.5 短消息通信任务86
• 4.2.6 串口通信任务86-87
• 4.2.7 喂狗任务87
• 4.2.8 语音报警任务87
• 4.2.9 一分钟软件模拟任务87
• 4.2.10 时钟校正任务87
• 4.2.11 按键中断程序87
• 4.2.12 键盘扫描任务87-88
• 4.2.13 记录仪记录任务88-89
• 4.2.14 车速和发动机转速脉冲测量任务89-90
• 4.2.15 多路A／D循环采样转换任务90-92
• 4.2.16 LCD显示任务92-94
• 4.3 仪表CAN通信协议定义、CAN节点地址分配94-95
• 4.3.1 仪表CAN通信协议定义94-95
• 4.3.2 仪表CAN通信协议定义和CAN节点地址分配95
• 4.4 操作系统UCOSII中各个任务发送消息格式的定义95-97
• 4.5 系统抗干扰设计97-99
• 4.5.1 系统抗干扰硬件设计97-98
• 4.5.2 系统抗干扰软件设计98-99
• 第五章 结论99-101
• 参考文献101-105

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王欣;董立;;基于CAN总线的车用网络测试技术案例探析[J];装备制造技术;2010年08期

2 马轲;诸志龙;;CAN总线的汽车行驶监测系统及应用[J];工业控制计算机;2011年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张海清;基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究[D];安徽工程大学;2010年

2 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年

3 付华圆;电动汽车蓄电池剩余电量估计算法的研究与实现[D];杭州电子科技大学;2011年

4 康迂福;基于CAN总线的汽车智能终端的设计研究[D];广东工业大学;2011年

5 李蕊;基于CAN总线的汽车智能仪表的开发[D];重庆交通大学;2011年

6 潘健;液相凝胶色谱仪机械系统与控制系统的设计[D];北京工业大学;2011年

7 谢芳;基于CAN总线的可配置客车车身IO控制模块设计[D];苏州大学;2011年

8 余辉;具有图像记忆功能的汽车黑匣子的研究与设计[D];合肥工业大学;2006年

9 邱志刚;嵌入式USB主机在车载多媒体视音系统中的应用研究[D];合肥工业大学;2006年

10 付胜波;基于CAN总线的汽车组合仪表研究[D];武汉理工大学;2007年

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本文编号：364699