基于MPC5634和CAN总线的发动机信息采集系统研究

《基于MPC5634和CAN总线的发动机信息采集系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:TK410710-2015222004专业硕士学位论文基于MPC5634和CAN总线的发动机信息采集系统研究刘乐生导师姓名职称吴克刚教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称动力工程论文提交日期2018年4月17日论文答辩日期2018年6月4日学位授予单位长安大学ResearchofEngineInformationAcquisitionSystemBasedonMPC5634andCANBusAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuLeshengSup

2、ervisor：Prof.WuKegangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着油耗法规和排放法规越来越严格，以及城市大气污染受到更多人的重视，人们对汽车动力性、经济性和环保性能的要求日益提高。发动机是汽车的动力来源，对整车的经济性和环保性影响最大。发动机信息采集系统是发动机性能检测的重要设备，在发动机节能减排等新技术的研究过程中，该系统可以实时监控发动机工作状态、采集发动机运行数据、检测发动机各传感器工作是否正常。随着发动机电子技术、传感器技术及现场总线技术的持续发展，汽车行业对发动机信息采集系

3、统的精确性、快速性和抗干扰性都提出了更高的要求。目前国内部分高校和企业的发动机台架性能实验室仍采用传统分散式的测控设备，发动机信息采集通信布线长而复杂，并且传统发动机测控系统只能采集少部分常用传感器信息，无法全面反映发动机工作状态。为了解决这些问题，本文设计了基于发动机综合测控系统的发动机信息采集子系统。信息采集子系统以高性能微控制器MPC5634为核心，实现对发动机常用传感器信号、特殊传感器信号、外部测试仪器通信信号的采集与分析；以CAN总线为通信介质，将分散的测控设备进行网络化连接。首先，本文介绍了发动机信息采集系统信号源

4、所涉及到的各种传感器及外部测试仪器，并对传感器按照信号类别进行分类，详细介绍了各类传感器的工作原理及外部测试仪器的通信信号。其次，在详细分析传感器信号类型和外部测试仪器通信信号类型的基础上设计了这些信号的模拟发生装置，包括对信号源模拟发生装置的硬件电路设计及信号输出程序设计。然后，针对模拟发生的频率信号、模拟信号、开关信号、通信信号分别设计了相对应的信号调理电路。此外，还设计了CAN通信电路，完成微控制器MPC5634的最小电路系统的搭建。以MPC5634为基础，设计了信号采集程序以及CAN通信程序。最后，基于虚拟仪器LabV

5、IEW搭建软件测试平台，实现CAN数据的收发和发动机工况参数的实时显示。对发动机信息采集系统硬件、软件进行仿真模拟调试，结果表明：本文设计的基于发动机综合测控系统的信息采集子系统能够完成对发动机信息准确、实时采集，CANi通信灵活高效，上位机具有良好的人机界面。关键词：发动机，传感器，信号采集，MPC5634，CAN，LabVIEWiiAbstractWiththeincreasinglystringentfuelconsumptionandemissionsregulationsandtheincreasingattenti

6、ongiventourbanairpollution,people'sdemandsforautomotivepower,economy,andenvironmentalperformanceareincreasing.Engineisthepowersourceofvehicle,andithasthegreatestinfluenceontheeconomyandenvironmentalprotectionofvehicle.Engineinformationacquisitionsystemisanimportante

7、quipmentforengineperformancedetection.Intheresearchprocessofengineenergysavingandemissionreductiontechnology,thesystemcanmonitortheworkingstateofengineinreal-time,collectenginerunningData,andtestingwhethertheworkofeachsensorisnormalornot.Withthecontinuousdevelopment

8、ofengineelectronictechnology,sensortechnologyandfieldbustechnology,theautomotiveindustryhasputforwardhigherrequirementsfortheaccuracy,rapi