基于lin总线的车灯控制系统设计

《基于lin总线的车灯控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于LIN总线的车灯控制系统设计

2、第1基于CAN总线的汽车车身控制已经有了广泛的应用。但随着车上总线节点的增加以及电子技术向中低档汽车延伸的发展趋势，其相对较高的实现成本就成为一种障碍。成本较低的LIN总线应运而生。LIN总线硬件的实现是基于普通的串行通信接口（SCI），甚至在子节点中可以用普通IO口加上定时器进行模拟。LIN的目标应用是不需要CAN的性能、带宽及复杂性的低端系统，如车门控制模块、座椅调节、车灯控制和空调系统中传感器和执行器之间的通信。通常LIN子总线是现有的CAN网络的扩充，与CAN网络一起形成汽车的控制网络。当然

3、，由于其成本较低，也可以独立用于不是特别复杂的车身控制网络中。车灯控制系统对实时性要求不高，但车灯控制模块连接的传感器和执行器较多，因此LIN总线非常适用于这一系统的控制。基于LIN总线的车灯控制系统使用LIN总线实现车灯传感器和控制器之间的通信，其优点是硬件电路简单、控制层次分明、节点成本低。车灯系统的结构及控制目前，大多数汽车灯光的控制都由手动操作完成。可能带来的问题是，在夜晚行驶中两车相会时，灯光弱的汽车给灯光强的汽车会灯，而灯光强的汽车却不给灯光弱的汽车会灯，从而使灯光弱的汽车受对方远光照射造成眩目，容易造成交通事故；在白天

4、行驶中，有时要过涵洞或隧道，因里面黑暗需开大灯，但当车通过后，司机有时会忘记关闭大灯行驶。为了解决这个问题，自动灯光控制系统应运而生，如丰田皇冠的自动灯光控制系统和宝马530i的车灯自动照明装置等。整个车灯控制过程实现完全的智能控制，反应灵敏，工作可靠，有效避免了因汽车灯光依赖人工操作而造成的交通事故。典型的汽车自动灯光系统主要由感光器（即传感器）、电子控制器（简称控制器）和选择开关三大部分组成。感光器装在仪表板顶上，光束透过挡风玻璃进入，感光器内的光敏电阻阻值随着感光强度的变化而变化。控制器装在仪表板内，通过继电器及晶体管放大电路

5、来控制各灯光电路的工作。选择开关装在仪表板上，可以选择自动模式控制车灯，也可以选择手动模式控制车灯系统。根据实际应用需求，制定出以下车灯控制策略：白天时，各种灯光均应熄灭；黄昏时，由于外面的光线昏暗，将尾灯和驻车灯点亮；夜晚时，由于外面的光线更弱，将远光灯点亮，并将驻车灯熄灭；两车交会车时，为了避免对方驾驶人员眩目，应使近光灯点亮，此时，尾灯仍亮，会车后，将近光灯熄灭，点亮远光灯；夜晚模式下，车辆左转，关远光灯，开近光灯和左侧灯，左转后，关近光灯和左侧灯，开远光灯，右转时，控制方法相似。为了实现这一车灯控制策略，本设计采用如图1所示

6、的汽车车灯控制系统网络拓扑结构。图1汽车车灯控制系统结构图该网络结构由1个主节点和4个从节点构成（分别为左侧前方车灯、右侧前方车灯、左侧后方车灯和右侧后方车灯）。主节点接收来自传感器和CAN总线的信号，经过一定处理后，发送不同报文帧头，以实现白天、傍晚、晚上、会车、左转和右转各个模式或组合模式下，各从节点车灯的状态控制。从节点1和从节点2包括远光灯、近光灯和测向灯，从节点3和从节点4包括尾灯和驻车灯。此外，如果对于主节点发出的报文帧，从节点没有响应，则主节点上的报错指示灯点亮，并可以显示出是哪个从节点发生了故障。LIN总线简介LIN

7、总线是一种低成本的串行通信网络,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN通信基于SCI(UART)数据格式，仅使用一根12V信号总线，通信速率最高可达20Kbs。通常一个LIN网络上节点数目小于12个，总线长度不超过40m。LIN总线采用单主节点多从节点的通信模式，主节点有一个主发送任务和一个从通信任务。从节点只有一个从通信任务，该通信任务分为发送任务和接收任务。一个LIN网络上的通信总是由主发送任务发起的。主节点发送一个报文头，该报文头由同步间隔场、同步场和报文标志符场所组成。相应的，在接受并且滤除报文标识符后，一个从任务被激活

8、并且开始本报文帧的应答传输。作为一种辅助总线，在不需要CAN总线高性能的场合，使用LIN总线可以大大降低成本。Freescale半导体公司的LIN开发平台（LINDEMO）系统提供了完整的软件和硬件，用户可以在此平台上很快的搭建起LIN控制网络。其中，软件部分包括了标准的LIN底层驱动软件。本设计正是利用了FreescaleLINAPI中的标准LIN底层驱动，在MC68HC908GZ60芯片上实现了车灯控制系统的开发。FreescaleLINAPI中提供了许多与LIN总线通信相关的函数，利用这些函数，可以很方便地实现LIN通信。系统

9、硬件设计汽车车灯控制系统要求当用户按下操作按钮时，车灯能及时地做出相应的响应；同时，当车灯发生故障时，用户能得到相应的故障信息。该控制系统对实时性要求不是很严格，属于汽车低速通信网络。因此使用最高传输速率为20Kbs的LIN总线对车灯