基于can总线的lng气瓶监测系统的研究与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：基于CAN总线的LNG气瓶监测系统的研究与实现学科专业：计算机系统结构指导教师：罗惠琼教授作者姓名：张峰魁班学号：200921060138万方数据分类号密级UDC注1学位论文基于CAN总线的LNG气瓶监测系统的研究与实现（题名和副题名）张峰魁（作者姓名）指导教师姓名罗惠琼教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称计算机系统结构论文提交日期20

2、12.03论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规

3、定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要本文主要概述了基于CAN总线协议的LNG低温气瓶监测系统的研究与实现过程。系统设备的实现是以MICROCHIP公司生产的PIC18F45K80单片机为主控芯片，通过协同使用精密传感器，实现了对LNG低温气瓶液位、液压、发动机压力的实时采集监控，采用CAN协议及

4、SAEJ1939标准完成数据的通信。本文详细研究了CAN总线协议，阐述了LNG低温气瓶监测系统的需求分析，对系统的硬件电路设计、数据的采集及传输也给出了充分说明。文中首先对LNG气瓶监测系统的研究背景和发展状况进行了分析，通过研究现有系统的不足提出了本系统的改进之处，然后系统的研究了目前汽车行业广泛使用的CAN总线。针对硬件电路的实现，给出了芯片选型、电路接口设计的分析，详细介绍了系统各个模块的软件实现流程，最后通过模拟测试，完成了软硬件的性能测试，对整个系统的稳定性和可用性加以了认证。本系统的实现是通过PIC18F45K80这款芯片进行的，它

5、提供了非常丰富的外设功能。系统功能主要包括了监控数据的采集，传输以及校准。针对气瓶液位的测量，系统使用了芯片提供的CCP模块的捕捉功能，采用电容式传感器测量法得以实现。气瓶液压以及发动机压力的测量则使用了芯片提供的A/D转换模块，加之外接的高精度压力传感器完成。在数据传输方面，根据数据状态系统分为了三种情况。无误数据以正常格式帧发送，出错数据以DM1格式帧发送，这两种形式都属于主动发送。另外还有一种被请求的数据DM2，这是系统整个使用周期内的错误统计信息，根据它能够很方便对系统进行维修。数据的通信采用CAN协议以及SAEJ1939标准，根据标准

6、手册制定了详细的通信帧格式和在传输过程中的交互流程。在系统测试部分，通过模拟多种使用情况，对采集数据进行了精度测试，通过一些辅助软件观察数据通信情况，验证了系统的可靠性。随着现在以LNG为燃料的汽车的使用越来越广泛，相应的高性能配套设备的研究与实现也势在必行。本系统的完成能较好的解决了目前市场上同类设备系统误差大、效率低、使用不方便等突出特点。该系统在目前已经进入测试阶段，相信未来定会取得较好的经济效益和社会效益。关键词：LNG，CAN总线，数据监测，PIC单片机I万方数据AbstractAbstractThisthesismainlydisc

7、ussestheresearchandimplementationprocedureofLNGlow-temperatureequipmentmonitoringsystemwhichbasedonCANbus.UsingPIC18F45K80chipmicrocomputerasmastercontrolchip,whichisproducedbyMICROCHIP,andworkincoordinationwithprecisesensor,thesystemequipmentaccomplishesreal-timesupervisory

8、controlonliquidlevel,hydraulicpressure,enginepressureofLNGlow-temperatureeq