基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计
毕业论文
目 录
第1章 绪 论 ..................................................... 1
1.1 国外研究现状及CAN总线技术特点 ........................... 1 1.2 课题研究的背景 ........................................... 2
1.2.1 汽车车身电子技术 ................................... 2 1.2.2 现场总线的意义 ..................................... 2 1.2.3 车灯控制系统及雷达系统利用CAN总线的意义 ........... 2 1.3 毕业设计总体容 ........................................... 3 第2章 方案设计 .................................................. 4
2.1 方案比较 ................................................. 4 2.2 总体方案 ................................................ 13 第3章 硬件设计 ................................................. 15
3.1 单片机的最小系统 ........................................ 15 3.2 灯光控制节点MCU ........................................ 16 3.3 灯光驱动电路 ............................................ 17 3.4 超声发射电路 ............................................ 17 3.5 超声波接收模块设计 ...................................... 18 3.6 显示电路 ................................................ 21 3.7 报警电路 ................................................ 21 3.8 串行通讯接口设计 ........................................ 22 3.9 单片机的拓展电路 ........................................ 23 3.10 光敏传感模块 ........................................... 24 3.11 湿度传感器模块 ......................................... 25 3.12 稳压电路 ............................................... 26 第4章 软件设计 ................................................. 27
4.1 系统总体软件功能 ........................................ 27 4.2 J1939通讯协议 .......................................... 27
WORD版本.
4.3 灯光系统的流程图 ........................................ 28 4.4 节点接收模块 ............................................ 30 4.5 节点发送模块 ............................................ 31 4.6 照明灯软件设计 .......................................... 33 4.7 雾灯软件设计 ............................................ 34 4.8 测距系统 ................................................ 35 第5章 结论 ..................................................... 37 致谢 ............................................................ 38 参考文献 ........................................................ 39 附录I ......................................................... 40 附录II ......................................................... 43 附录III ........................................................ 50
WORD版本.
第1章 绪 论
1.1 国外研究现状及CAN总线技术特点
本课题所研究的基于 CAN 总线的汽车车身控制系统，主要是为了简化现代汽车车身中日益复杂的电子控制设备之间的连线。在现代汽车的车身中，电子控制的部件越来越多(例如集控锁、电动车窗、后视镜、厢照明灯、各种信号灯、座椅控制和汽车声像系统)，如果用传统的信号线连接方式会使得连接导线非常复杂和冗长。采用 CAN 总线以后，不管有多少电子部件需要控制，从控制命令发出部件所在位置，到接收部件所在位置的连线只需 2 根，故需要控制的部件越多，从命令发出地点到接收地点的距离越长(如大型车)，节约导线的效果就越明显。并且随着导线连接的简化，给汽车制造时的线束布置带来极大方便，另外在功能扩展(如再加入新的电子控制部件)时，无需重新布线，大大方便了升级换代工作。一个常用来说明 CAN 总线优点的例子是:某型汽车原来的连线总长为 500 米，使用 CAN 以后缩短为 50 米，节约导线 10 倍(总重量也会减轻)。不仅如此，CAN 总线能够方便地实现整车数据共享，使汽车的性能全面优化和高水平智能化。
CAN 总线具有卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，因此，已经在汽车工业、航空工业、控制安全防护、嵌入式网络和保安系统等领域得到了广泛应用。今天，在欧洲几乎每一辆新客车上均装配有 CAN 局域网。在国外现代轿车的设计中，CAN 己经成为必须采用的技术，奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺、劳斯莱斯等汽车都将 CAN 作为控制器联网的手段。一些汽车专家认为，就像汽车电子技术在 20 世纪 70 年代引入集成电路、80 年代引入微处理器一样，近 10 年现场总线 CAN 技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
我国在 CAN 总线研究应用方面起步较晚，工程应用几乎是空白。特别是在汽车上的应用，可以说是从近年，才在几个大的汽车研究和生产单位正式启动的，目前都处于研究的初级阶段，还没有拿出产品化的成果。由于这些研究刚刚还处于起步阶段，故目前的研究重点都集中在动力系统(发动机、自动变速器、电机、电池、仪表等)的 CAN 通讯上，还没有精力针对汽车车身的电子控制部件进行 CAN 总线的应用研究。在我国，CAN 总线技术的研究开发还刚刚起步，完全国产化的、应用 CAN 总线控制动力系统的汽车还没有；CAN 总线在车身控制方面的应用还仅限于开关量控制(如车灯、车门等)。本课题所研究的 CAN 总线车身控制系统，可以简洁汽车网络的设计、促进产品的实用化和低成本化。
WORD版本.
基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计毕业论文
