基于can总线的车用仪表系统的设计与研究

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1、■圓：１０８５６中图分类号：Ｕ４６３．７学校代码Ｉ？？匿０２１３１２０＞：．＿Ｉ－Ｉ硕±学位论文Ｉ，ＭａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ基于ＣＡＮ織的车用仪表系画Ｉ论义题日设计与研究■涯电巧程专业作巧姓名＾巧导教师上海工程技术大学学位论文原创性声明，独立进行研究Ｘ作：的指导下本人郑熏声明所递交的学位论文，是本人在导师所取得的成巧。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何共他个人或集体已经发衷或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文

2、中明确方式标明。本人克全意识到本声明的法律结巧由本人承担。学位论文作者签名：女传風Ｉ曰期；年三３Ｊ户曰上海工程技术大学学位论女版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同煮学梭保留。本人并向閔家有关部口或机构送交论文的复印件和化子版，允许论文被查阅和借阅授权七海工程技术大学可巧将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检？、索，可采用影印缩印或妇描等复制手段保存和汇编本学化论文□。保密，在＾年解密后适用本授权书本学位论文厲于不保菊ｅ／（请在从ｈ方框内打叫师签名：

3、学位论文作者签名：奇指导教ｌｉ曰曰期：２。＇年至月曰期：年＾月ｆ＾中图分类号：U463.7学校代码：10856学号：M020213120上海工程技术大学硕士学位论文基于CAN总线的车用仪表系统的设计与研究作者姓名：刘学晶指导教师：李媛媛专业：机械电子工程学院：电子电气工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2016年1月评阅人：王宇嘉卢文科答辩委员会主席：顾幸生成员：游晓明张莉萍宋万清王宇嘉UniversityCode：10856StudentID:M020213120DESIGNANDRESEARCHOFVEHICLEINSTRUMENTSYSTE

4、MBASEDONCANBUSCandidate:LiuXuejingSupervisor:LiYuanyuanMajor:MechatronicEngineeringSchoolofElectronicandElectricalEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2016基于CAN总线的车用仪表系统的设计与研究摘要在驾驶员与汽车进行信息交互的过程中，汽车仪表作为其重要的接口和显示界面，对汽车的行驶安全起着及其重要的作用。近年来，随着汽车的机

5、械系统结构以及汽车电子技术的不断发展，需要显示在汽车仪表板上的信息量会不断的增多，传统机械指针式的汽车仪表越来越不能满足现有数据量传输的要求，一种基于控制器局域网（CAN）总线的车用仪表控制系统克服了传统仪表的不足，通过编程可实现将汽车内部复杂的参数形象地显示出来，实现硬件的在环仿真与测试。本文在研究了CAN总线技术理论的基础上，通过对汽车仪表的功能需求进行了分析，建立了仪表系统网络结构图，运用Matlab/Simulink平台建立各个节点的算法模型，实现真实仪表系统的控制与测试。同时运用CANoe工具实现汽车虚拟仪表系统的设计。针对真实的CAN网络系

6、统，将其仪表系统进行虚拟化建模，在此基础上把若干真实的节点引入到该虚拟系统中，并通过实验的方法测试验证了该系统设计的可行性。本文的主要工作如下：（1）根据车载网络技术的特点和网络传输方式，结合汽车车身结构的演变、汽车电子技术、汽车仪表系统的国内外发展状况，总结出仪表控制系统未来的发展趋势。对CAN总线传输协议进行深入研究，主要的内容包括了CAN网络的分层结构、组网方式和CAN报文数据帧格式。（2）通过采用经典V型的产品开发流程，根据实验室的硬件控制器，建立仪表控制系统的网络结构图，在最终方案的基础上，对该仪表系统控制方式进行设计。软件设计主要是各ECU

7、节点的控制算法设计，主要包括发动机管理控制系统EMS、整车控制单元VCU和变速箱控制单元TCU。（3）在CANoe的开发环境下，设计了可视化仪表系统的操作界面，并能够实时查看各报文信息的当前值。结合本文设计的真实CAN网络控制系统，运用CANoe硬件VN1610进一步搭建了系统的测试平台，对仪表控制系统的手动控制功能与自动控制功能进行了在线测试。测试的结果表明，该仪表控制系统能够实时反映车辆的工I作状况，并且具有较好的移植性，满足设计要求。本文研究的CAN网络仪表控制系统为车用仪表系统的研发提供了良好的范例。关键词：控制器局域网总线，仪表系统，测试与验

8、证，CANoe仿真IIDESIGNANDRESEARCHOFVEHICLEINSTRUMENT