论文摘要
传统汽车电气控制系统中采用的点对点通信方式,对于电子化程度越来越高的汽车而言,将使其线束十分复杂,不仅增加了电气系统成本,而且会因为节点繁多使系统运行可靠性降低。总线网络能够大量减少控制线数,提高可靠性,因此,采用总线控制成为汽车电气控制系统技术发展的必然趋势。如何在汽车上建立基于总线技术的汽车电气控制系统问题自然成为汽车电子领域广受关注的研究热点。西门子公司已经利用PLC完成CAN总线控制系统,由于其具有抗干扰性强、线路简化、传输速率高、系统可任意扩展等优点,正受到国内外高度重视,但其成本高,很多国内汽车生产厂家不能接受。在这种情形下,福州源光亚明电器有限公司(沈阳中顺汽车供应商)委托厦门大学机电工程系电子实验室共同开发基于CAN总线的汽车电气控制系统——“JKCAN—01汽车CAN总线”,该项目得到了福建省经贸委资助。本文是在完成“JKCAN—01汽车CAN总线”项目后,对各种总线技术进行了研究、比较,最后选择“基于CAN/LIN混合协议的汽车电气控制总线技术研究”做为研究课题,在保证汽车电气系统可靠实时运行的基础上,采用CAN总线、LIN总线技术相结合构建汽车通信网络,实现汽车电气系统的总线控制,从生产,安装维护,系统耗材等各个方面进一步降低了系统的成本。本文的主要工作是:通过对比各种现场总线技术,根据汽车电气控制系统的自身情况,确定了一种基于CAN/LIN混合网络的汽车电气控制系统的总体方案,给出了系统的设计目标、功能和总体结构;介绍了CAN2.0B总线和LIN1.2总线的基本知识和协议,并严格按照CAN2.0B和LIN1.2协议对硬件电路进行了设计,包括CAN节点电路设计、LIN节点电路设计和CAN/LIN网关电路设计三个部分,同时还详细介绍了电路设计中所用的芯片和芯片性能;最后,对系统各个模块的软件设计给出设计思想及主要流程图。完成设计工作之后,在实验室所搭建的车灯控制平台上进行了调试,并对整个通信网络的关键性能进行测试分析,在调试的过程中,不断地对系统的软硬件进行改善优化。最后将所设计的各个节点模块装入中顺世纪SZS6503汽车上进行实车实验,从实际运行结果看出控制效果良好,具有良好的实时性和可靠性。CAN总线和LIN总线技术是新兴于汽车工业的通信网络,而国内对它们的研究尚属起步阶段。因此,无论是从汽车模块化的发展趋势上,还从本身的可操作性上,CAN/LIN总线在汽车电子领域都有着广阔的应用前景。
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标签：总线论文; 汽车电气控制系统论文;