基于LIN总线的车灯控制系统的设计与实现

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1、吉林大学硕士学位论文摘要摘要随着电子技术的迅速发展，特别是微控制器和总线技术进入汽车控制领域后，给汽车发展带来了划时代的变化，市场竞争和用户需求的呼换，更加推动了汽车总线技术的发展。电子设备的大量应用，必然导致车身布线的增加和复杂化、运行可靠性降低、故障维修难度增大。特别是电子控制单元的大量引入，要求大批的数据信息能在不同的电子单元中共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，传统线束己远远不能满足这种需求。近年来，汽车总线技术得到了日益发展，这样如何利用总线技术，减少车内线束、降低成本，使汽车控制更加人性化、智能化就显得尤为重要。针对上述问题，本文主要介绍了LIN总

2、线在汽车灯光中的应用。LIN总线是一个低速串口总线，它主要应用在车窗、车门、仪表盘、灯光等场合。本文论述新兴起的LIN总线技术，并研制了基于LIN总线的车灯控制，对LIN总线进行了理论分析，并且根据LIN协议开发设计了智能化主节点和从节点。完成了主从节点的硬件选型和电路设计，以及软件分析和程序实现。首先介绍了LIN的基本知识及协议;其次，简单的介绍了所用的芯片及其性能，主要是集成LIN的微控制器AT89C51,P89PLC921。独立的收发器TJA1020,最后，介绍了其工作原理、主要模块的设计和设计流程。在灯光系统的设计中，节点间的LIN通讯完全符合LIN1.2规范协议;该协

3、议基于通用的UART/SCI硬件接口，采用IS09141单线传输标准，采取单主多从的总线型拓扑结构并提供方便的用户应用编程接口。在硬件的选型上，一开始便定位于技术产业化方向，选材注重性价比，要求性能满足控制要求，同时价格成本尽量低廉，因此采用了Philips公司的TJA1020收发器芯片、ATMEL公司的单片控制器AT89C51和Philips公司的PLC921。在硬件系统的电路设计中，分别设计了主节点电路和从节点电路，吉林大学硕士学位论文摘要并且为其他电路设计的扩充预留了电路接口，以便从节点功能的扩充。在软件功能设计上，注重同步性和可靠性，例如控制转向灯闪烁的功能放在主节点控

4、制，因而确保从节点的实时性和同步性。在软件的设计上，采用了结构化程序设计方法，从协议层、应用接口层和应用层各自编写了程序模块。LIN总线技术除了在汽车行业中应用外，LIN还可以作为工业现场总线系统中的局部总线，用于仪表，开关，继电器以及小型电机之间的通信。本文首次在国内提出了应用LIN进行车灯控制的一种廉价解决方案:实现了一个数字化、智能化的车内布线方案。希望能为L工NBUS在中国的产业化提供一点思路，从而为提高国内汽车工业的整体自动化水平出一份力。该灯光控制的研究和应用为下一步车身的LIN总线控制打下良好的基础。吉林大学硕士学位论文摘要AbstractWiththerapid

5、developmentandwideapplicationofelectronictechnologyontheautomobile,especiallybusandtinycontrollerafterenteringthecarcontrolfield,havebroughtepoch-makingchange,themarketcompetitionandcallingwithcustomerdemand,impulsethetechnicaldevelopmentofcarbusrapidly.Largequantityapplicationoftheelectroni

6、cunitonautomobile,mustcauseincreasethatautomobilebodyconnectupandcomplicate，operationdependabilityreduce，troublemaintaindegreeofdifficultyincrease.Especiallytheintroducinginalargeamountofelectroniccontrolmodule,inordertoimprovetheutilizationratioofthesignal,requirelargequantitiesofdatainform

7、ationtoshareindifferentelectronicunit,Inautomobilecomprehensivecontrolsystemalargenumberofcontrolsignalsneedexchanginginrealtimetoo,thetraditionallinebunchhasalreadybeenfarfrommeetingthiskindofdemandBasedontherecentincreasingdevelopmentforcarbustec