浅谈CAN总线技术

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1、旳长春职业技术学院CHANGCHUNVOCATIONALINSTRUTEOFTECHNOLOGY毕业论文（设计）题目浅谈CAN总线技术学生姓名郝健康学号11061435班级110614专业汽车电子技术分院汽车分院指导教师汤思佳2013年11月20日目录摘要1第1章汽车CAN总线简介21.1CAN总线在汽车仪表中的应用21」.2仪衣与整车集成控制电子电器系统的联系21.1.3汽车仪表的工作原理21.1.4各功能模块的作用21」.5简述汽车电子41」.6汽车电了的现状41.2汽车总线近年来的应用51.3汽车仪表主耍的发展方

2、向5笫2章现场总线技术概述72」模块硬件电路设计72.2软件设计92.3CAN总线简介92.4CAN总线特性102.5CAN总线的分层结构10第3章CAN总线有关概念123」CAN总线有关器件123.2CAN总线结构和数据传输原理143.3CAN总线的结构143.4数据传输方式153.5基于CAN总线的分布式监控系统的一个应用实例简介15参考文献17致谢语18摘要现场总线作为当今自动化领域技术发展的热点Z-,被称为自动化领域的计算机局域网。现场总线技术自从20世纪80年代末出现以来，引起了国内外专家、学者的广泛注意和高

3、度重视。它的出现，标志着自动化系统，步入一个真正意义上的全新的开放式口动化控制系统的新时代，它带來的是口动控制系统体系结构上根本性的变革。在现场总线控制系统屮，CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的出行通信网络，应用范围遍及高速网络到低成本的多线网络。它的应用越来越广泛，它不仅应用于汽车工业，而向过程工业、机械工业、纺织工业、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。它是一种很有应用前景的现场总线是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。某食品包装厂过去一直采用单机、单条

4、生产线运行，数量、设备状态和停机等信息无法统一集中管理，对全厂的生产决策无法进行，效率低、速度慢。利用总线技术对生产线进行自动化改造之后，采用多机、多条生产线运行，对设备进行统一集中管理，取得了良好效果。第1章汽车CAN总线简介1.1CAN总线在汽车仪表中的应用一种数据传输式仪表，它包含车速里程、发动机转速、汕箱存汕量和发动机冷却液温度四个指针式仪表机芯，以及28个报警指示灯、两组LCD数显窗口。仪表时刻收集CAN总线上的各种数据（多数由车身电脑发送）并进行处理、解码,输送到相应的指示机构屮。1.1.2仪表与整车集成控

5、制电子电器系统的联系汽车仪表作为CAN总线的一个节点，参与车身电脑（NPL）和其他节点系统的数据交换。根据CAN通讯协议，仪表可被动接受，也口J主动请求其他节点发送报文（即通讯数据），这是新型数据通讯仪表的最大特点，即智能化进程。1.1.3汽车仪表的工作原理由于汽车仪表功能较多，仅介绍最典型的车速里程指示系统的工作原理（如图2）,其他仪表的工作原理与此类同。安装在发动机变速箱屮里程表专用齿轮边上的非接触车速传感器，利用感应线圈'或霍尔元件产生代表一定车速的脉冲信号，车速与输出的脉冲频率成正比，脉冲信号进入车身电脑控制器

6、屮进行A/D转换；转换后的数字信号经处理后进入CAN收发器打包成一定格式的数据帧，并附加标识码发送到总线上。汽车仪表中的CAN接收器受到车速标识码的数据帧后，译码取得转速数据帧，经CPU运算（里程表转速比已经由软件预先写入）后一路发出8位电机驱动信号；步进电机直接带动仪表指针偏转到相应的车速刻度处，指示车速，另一路进入8段LCD显示驱动屯路，显示出相应的里程书（当然轮胎的参数与车速的关系也预先由软件写入仪表寄存器屮）。1.1.4各功能模块的作用采用CAN总线的仪表内部电路原理图如图3所示。TJA1054（IC2）CAN

7、总线收发器从CAN总线上将与本仪表有关系的报文(标识符相同)釆集下来并激活本节点，完成网络目标层的工作。D78FO828(TC1)-一集CAN通讯控制器、仪表CPU中央处理器、液品显示步进电机控制驱动电路为一体的大规模集成电路，它具有10个Y0通讯端口。CAN控制器完成网络传输层的所有工作，屮央处理器将数据包解码，并转换成步进电机的转角；或将数据包转换成报警灯逻辑代码输入到指示灯译码器屮。D6345(IC1)——报警指示灯译码器汽车仪表设计人员预先将各个报警器进行二进制编码。当CPU报警灯数据线输入IC1后进行译码，在

8、端出口产生低电平，和应的报警发光二极管点亮，仪表盘上的指示符显示。WHS——指示灯闪烁器为了降低整套仪表的功耗，仪表中众多的指示灯点亮时是在高频间断通电状态，在人眼不察觉的情况下，平均通电时间降低，减小了电能的消耗。若在需要灯光闪烁提醒驾驶员的情况下，闪烁器会降低频率达到每秒1〜2次的视觉效果。仪表的整机电路由于采用了最新型的支持