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1、汽车电子刘欣等:基于CAN总线的客车轻便换档系统设计与实现基于CAN总线的客车轻便换档系统设计与实现刘欣,刘传刚,方加宝,赵怀皓(大连理工大学机械工程学院辽宁大连116023)摘要:为实现客车换档的轿车化,提出了一种基于CAN总线的客车轻便换档系统的设计,重点对系统的执行控制单元的硬件及对应软件设计、系统的CAN总线通信技术进行了阐述,并对系统的可靠性进行了分析。系统采用了当前先进的电子技术和智能控制算法,经实验验证采用轻便换档系统后,汽车在进行换档时,各方面性能均得到较大的提高。关键词:CA
2、N总线;轻便换档;C/OS;单片机+中图分类号:TP2735文献标识码:B文章编号:1004373X(2007)0314602CANBusbasedConvenientAutomobilesGearShiftControlSystemLIUXin,LIUChuangang,FANGJiabao,ZHAOHuaihao(CollegeofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian,116023,China)A
3、bstract:ThispaperintroducesaCANbusbasedconvenientautomobilesgearshiftcontrolsystemtoactualizethebusgearshiftscarlike.Theprincipleandfunctionofthehardwaresystemaredescribedindetails。Thesoftwareandthecommunicationsystemsbetweenthetwonodesarealsosimplyintr
4、oduced.Advancedelectronictechnologyandintelligentcontrolalgorithmareusedinthedesign,andtheexperimenthasprovedthattheconvenientautomobilesgearshiftcontrolsystemcanimproveautomobileperformancegreatly.Keywords:CANBus;convenientautomobilesgearshift;C/OS;si
5、nglechipcomputer1引言2系统应用设计随着社会经济的快速发展,城市交通日益繁忙,交通2.1系统硬件结构及控制原理安全问题越来越受到人们的重视。在车辆行驶过程中,驾为使系统达到反应灵敏、可靠性高的设计要求,前后驶员必须根据道路、交通条件的变化,及时对车辆行驶方节点的控制单元均采用Philips公司生产的P87C591单片向和行驶速度进行调节,使汽车获得良好的行驶性能和燃机,他成功包括了Philips半导体SJA1000CAN控制器的油经济性能。频繁换档使驾驶员容易疲劳,注意力分散,P
6、eliCAN功能,符合系统设计要求。主控系统CAN通信[1]致使交通事故增加。本文介绍了一种基部分电路图如图2所示:于CAN总线的客车轻便换档系统的设计,利用机电一体化技术实现了客车换档的轿车化。系统主要是结合客车的换挡系统进行的开发设计,包括前后两个节点,前置节点为手柄控制发令节点,后置节点为执行控制节点,系统总体框架图如图1所示。图2系统CAN通信部分电路图系统中挡位、车速和发动机转速信号的采集由霍尔元件A3144EU来完成,信号经过放大后,通过光电耦合器TLP521隔离,被送到CPU中。CPU经
7、过逻辑运算后,将输出信号经过光电耦合器隔离后,送至大功率的场效应图1系统总体框架图管,由场效应管来驱动电磁阀动作,以控制气缸动作来完成相应档位的变换。收稿日期:20060629146!现代电子技术∀2007年第3期总第242期电子技术应用!系统的主要控制过程为:前置节点根据手柄位置的不同以及离合开关的开合实时采集信号并经过逻辑判断处理成档位命令,通过CAN总线传输到后置节点,后置节点接到档位命令后,结合车速、发动机转速及当前挡位对换档时机进行判断,然后向执行器发出动作指令。执行器按指令要求使相应的电
8、磁阀开始动作,从而控制对应气缸动图4系统任务分配示意图作,来实现挡位的变换。在挡位转换完成后,还要对反馈CAN总线扫描任务定时扫描CAN总线的各寄存器,信号处理,确定换挡动作完成后,再做出下一步的操作。用于接收前置节点发送的手柄位置信号。车型有5个上挡位和一个倒挡位,采用电控气操作方式,显示任务主要担任显示、刷新等职责,用于调试过程其具体挡位与电磁阀位置如图3所示。中观察动作的完成情况。系统主任务用于执行数据的逻辑分析判断及超限报警等
