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基于CAN总线的车辆状态信息显示处理系统

作　者: 黄巍
导　师: 刘欣
学　校: 大连理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 状态信息 CAN总线节点液晶显示操作系统
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 457次
引　用: 15次
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内容摘要

随着现代汽车的日益发展,汽车电子设备不断增加,进而带来汽车综合控制系统中大量的信号需实时交换的问题,传统线束已远远不能满足这种要求,汽车局域网应运而生。本文简要介绍了国内外汽车局域网CAN总线的发展现状,详尽地对在当今国际汽车业中应用最广的CAN总线的原理和应用进行了研究、吸收,并充分利用现代电子、计算机、传感测控等方面的技术成果,开发了基于CAN总线的车辆状态信息显示处理系统。本系统不仅具有检测、超限报警等常规功能,而且具有点阵LCD中文显示功能,数据存储功能,以及控制功能,实现了更高的智能水平。系统采用现场总线技术(CAN总线),提高了系统先进性与可靠性,用户可以根据不同汽车的具体情况动态地增删节点,而无需对硬件作任何的变动。该监控系统由一个主系统节点、一个控制节点,以及4个最小系统节点组成。最小系统节点完成信号采集、A/D转换等功能,然后通过现场总线将数据传给主节点。系统主节点对各节点采集到的数据进行计算、判断处理后,将结果送往LCD显示,并完成数据的存储保护,同时做出各种控制动作。在软件设计过程中,应用了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,μC/OS-Ⅱ的应用使系统具有更好的实时性,同时为系统的扩展和升级提供了方便,并且为同一程序在不同的处理器上运行提供了可能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 汽车电子技术的发展  9-10
  1.2 CAN总线技术及液晶显示系统在汽车中的应用现状  10-12
  1.3 课题的主要研究内容  12-14
2 系统总体方案设计  14-21
  2.1 系统需要采集的参量  14
  2.2 系统解决方案的选择  14-18
  2.3 现场总线的选用  18-20
  2.4 系统总体设计方案  20-21
3 汽车局域网CAN总线的原理研究  21-27
  3.1 CAN总线的性能特点  21-22
  3.2 CAN网络的分层结构  22-23
  3.3 CAN总线协议  23-27
4 系统硬件设计  27-63
  4.1 主节点硬件电路设计  27-47
    4.1.1 微控制器的选择  27-29
    4.1.2 CAN总线通信接口器件  29-33
    4.1.3 车辆状态信息的存储与保护  33-37
    4.1.4 显示系统  37-42
    4.1.5 报警系统设计  42-44
    4.1.6 系统实时时钟  44-45
    4.1.7 系统电源设计  45-47
  4.2 子节点硬件电路设计  47-63
    4.2.1 P87C591的特性  48-49
    4.2.2 P87C591的CAN控制器  49-50
    4.2.3 前子系统节点  50-54
    4.2.4 后子系统节点  54-56
    4.2.5 活动节点  56-57
    4.2.6 控制节点  57-61
    4.2.7 通讯模块  61-63
5 主要软件功能的实现  63-73
  5.1 嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ在主节点程序设计中的应用  63-68
    5.1.1 嵌入式实时操作系统简介  63-64
    5.1.2 实时操作系统μC／OS-Ⅱ的特点及任务状态  64-65
    5.1.3 实时操作系统μC／OS-Ⅱ在SST89C58上的移植  65-68
  5.2 主节点软件中任务的划分  68-73
    5.2.1 数据存储任务软件设计  69-70
    5.2.2 主节点数据请求程序设计  70-72
    5.2.3 液晶屏显示程序设计  72-73
6 系统的抗干扰设计  73-79
  6.1 系统干扰分析及对策  73-74
  6.2 硬件抗干扰措施  74-75
    6.2.1 电源设计  74
    6.2.2 长线传输的抗干扰设计  74
    6.2.3 印刷电路板的抗干扰设计  74-75
  6.3 软件抗干扰设计  75-79
    6.3.1 常用数字滤波法  75-76
    6.3.2 本课题的数字滤波算法  76-77
    6.3.3 RAM数据冗余  77
    6.3.4 提高EEPROM寿命  77
    6.3.5 程序运行时常的软件抗干扰  77-79
7 实验调试  79-82
  7.1 仿真调试  79-80
  7.2 系统的调试  80-82
结论与展望  82-84
参考文献  84-87
附录A 主节点原理图  87-88
附录B 固定节点原理图  88-89
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  89-90
致谢  90-91
大连理工大学学位论文版权使用授权书  91

基于CAN总线的车辆状态信息显示处理系统

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