基于CAN总线的车载GPS上位机综合管理系统的开发

论文摘要

随着国内外汽车业的飞速发展,人类日常生活变得越来越便利,但随之而来的是街道堵塞,交通事故频频发生。同时当汽车在生疏地带行驶时,特别是在难以看清道路标志和周围景色的夜间行车时会迷失方向。为此,世界各国先后开发了各式各样的汽车导航系统,来解决目前世界各大都市道路交通系统及高速公路的通病——“有路行不通”的问题,同时提高了车辆行驶的安全性及效率,有利于缓解车流量、平衡交通调度及管制。汽车导航系统是全球卫星定位技术（GPS）、电子地图、无线通信综合在一起的高科技应用系统,是智能交通系统的重要组成部分。而CAN（Controller Area Network）总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行局域网总线,也是目前国际上应用最为广泛的现场总线之一。本课题要实现的主要功能是将车载GPS接收机接收的GPS定位信号,通过CAN总线传入上位机（PC）中,解读出其中的时间、经纬度、海拔等定位信息并实时显示在界面上,同时将定位信息存入后台数据库,系统还将结合具有强大的地理信息查询功能的电子地图,在屏幕上显示当前车位,驾驶员便可对所在位置一目了然,从而指导其正确地驾驶汽车,安全、准确地到达目的地。论文首先介绍了本课题的研究背景和意义,并对CAN总线技术的发展和车载GPS导航系统的研究现状进行了概括和总结,在此基础上提出系统主要的开发内容。此外,论文还介绍了CAN总线和GPS导航的基本原理以及数据库的相关理论,接着阐述了系统总体设计及各个功能模块的划分和具体的实现细节。根据系统所要实现的功能,在程序设计上着重于PC与CAN总线的通信和对GPS信息的处理。最后对论文进行了总结归纳并提出进一步的展望。采用主流的VC++作为系统的开发平台,结合后台Access数据库,充分考虑到了系统的扩展性和易复用性。经过反复测试,系统运行稳定,达到了预期的设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题提出的背景和研究的意义
• 1.2 CAN总线技术的发展现状
• 1.2.1 CAN总线技术在国外的发展现状
• 1.2.2 CAN总线技术在国内的发展现状
• 1.3 车载GPS导航定位系统的发展现状
• 1.3.1 车载GPS在国外的发展现状
• 1.3.2 车载GPS在国内的发展现状
• 1.4 本课题研究的内容
• 第2章 CAN总线协议及原理
• 2.1 CAN总线简介
• 2.2 CAN总线的基本原理
• 2.2.1 CAN通信模型和协议
• 2.2.2 网络结构及应用
• 2.2.3 报文传输
• 2.3 CAN总线的特点
• 2.4 SAE J1393协议
• 第3章 车载GPS导航系统
• 3.1 GPS导航系统简介
• 3.2 GPS的组成和原理
• 3.2.1 GPS系统的组成
• 3.2.2 GPS系统的特点
• 3.2.3 GPS定位的简单原理
• 3.2.4 GPS常用术语
• 3.3 车载GPS及电子地图
• 3.3.1 组成
• 3.3.2 定位功能
• 3.3.3 电子地图
• 第4章 后台数据库设计
• 4.1 ACCESS数据库
• 4.1.1 简介
• 4.1.2 Access的优点
• 4.1.3 Access数据库对象
• 4.2 关系型数据库
• 4.2.1 关系型数据库介绍
• 4.2.2 Access与关系型数据库
• 4.2.3 三层C/S结构
• 4.2.4 结构化查询语言SQL
• 4.3 ADO技术
• 4.3.1 ADO简介
• 4.3.2 ADO对象模型
• 4.3.3 使用ADO访问数据库
• 4.4 后台数据库的搭建
• 4.4.1 数据表设计
• 4.4.2 数据库操作接口封装
• 第5章 系统总体设计
• 5.1 总体设计
• 5.2 数据接收模块
• 5.3 数据处理模块
• 5.4 数据库模块
• 5.5 显示模块
• 第6章 总结与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢