基于CAN总线的汽车车灯控制系统研究

 2023-01-08 10:01

论文总字数:11927字

摘 要

随着社会的飞速发展,汽车电子技术的进步,汽车控制系统的电子设备种类越来越多,电子元件之间的通信也愈发复杂。电磁的干扰,布线的复杂,使得传统的布线技术不能满足要求,汽车总线的发展伴随在这些问题出现。

本文详细讲解汽车总线技术的发展历史、趋势和现状,为你介绍不同的汽车总线结构,详细调查分析了国外汽车网络技术的发展状况。根据调查的国内外汽车网络发展的现状,讲解汽车网络标准和设备带来的重要意义。

本文根据国内汽车车灯的控制系统,对基于CAN总线的汽车车灯控制系统进行研究和设计,运用节点设计,对PCB板进行简化。汽车车灯控制系统的软件部分采用模块化进行设计,简洁、明朗,通信部分,利用CAN总线进行通信,数据传输稳定、准确、可靠。

关键词车灯控制; CAN总线; 网络化控制;

Research on automobile lamp control system based on CAN bus

Abstract

With the rapid development of society and the progress of automotive electronic technology, there are more and more types of electronic devices in automotive control system, and the communication between electronic components is becoming more and more complex. Electromagnetic interference and complex wiring make the traditional wiring technology can not meet the requirements. The development of automobile bus is accompanied by these problems.

This paper explains the development history, trend and current situation of automobile bus technology in detail, introduces different automobile bus structures for you, and investigates and analyzes the development status of foreign automobile network technology in detail. According to the investigation of the current situation of the development of automobile network at home and abroad, explain the significance of automobile network standards and equipment.

According to the domestic automobile lamp control system, this paper studies and designs the automobile lamp control system based on CAN bus, using node design to simplify the PCB board. The software part of automobile lamp control system is designed with modularization, which is simple and clear. The communication part uses CAN bus for communication, and the data transmission is stable, accurate and reliable.

Keywords: light control, CAN Bus, net control

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 国内外课题研究背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 2

1.3 主要研究内容 2

第二章 汽车车灯控系统总体方案设计 4

2.1汽车车灯控制系统理论基础 4

2.2汽车车灯控制系统设计方案的选择 4

2.3器件的选型介绍 5

2.4传感器的选择 6

第三章 汽车车灯系统硬件电路的设计 7

3.1汽车车灯系统方案的硬件设计 7

3.2主模块的选择 8

3.3子模块的选择 9

3.4程序加载模块 10

3.5电源开关模块 11

3.6 CAN收发接口 11

3.7电路PCB设计 12

第四章 汽车车灯控制系统软件设计 14

4.1软件处理流程 14

4.2 CAN节点软件设计 14

4.3子模块程序设计 16

第五章 汽车车灯控制系统功能测试 17

5.1 仿真软件 17

5.2 仿真模拟 17

第六章 结论 19

6.1 总结与展望 19

致谢 20

参考文献 21

附录 22

第一章 绪论

国内外课题研究背景

国内外随着科技的进步,汽车控制部分电子化模块控制占比不断提升,元器件和线束越多越复杂,导致汽车设计的点对点设计效率越来越差,线束杂乱无章,因为节点越多,所用的线束就越多。据统计,一辆高档汽车中,如果采用传统的方式进行布线,它的节点设计有100多个,所伴随的布线长度总长有2km。功能的增多,导致传统的方法导致生产效率的降低和车内空间的缩小,有违背舒适简单的原则。所以当代汽车工艺不仅要克服这些困难,还要更加精准和具有效率,汽车总线技术应运而生,它利用微处理器传递信息,不仅精准而快速还结构简单,解决了一系列难题。

汽车总线技术的发展在一开始,每家厂商发展速度,所用材料各不相同,都有自己的途径和选择,导致没有统一的标准,相互之间配套使用并不兼容,导致初期汽车的制作和供应产生生产慢、系统不牢靠的一系列问题。不同的汽车零部件供应商的产品也只能与自己的产品配套使用,而与其他厂家的产品不兼容,所以设定他又的标准,各个厂商都按照规定的规格进行生产,这新的设计理念的形成使得生产配套问题得到了解决,系统更加稳定牢靠,满足现代发展的需求。汽车制造商也只需根据固有的规格和协议根据自身需求进行设计,不要考虑元器件之间的兼容性,对于他们而言不必再根据不同的产品进行不同的定制,大大降低了生产成本,生产效率,这样的产品性能还得到了提升和后期的维修还方便。

国内汽车行业发展缓慢,汽车电子设备也与国外相差较远,对于汽车总线的运用和理解也处于初期状态。汽车总线技术在新如今的汽车生产中所占比重愈来愈多,国内自主研发相关技术,对于国内发展,具有积极意义。

课题研究的目的及意义

20世纪90年代初,汽车总线在汽车发展中越来越重要,大多数的汽车制造厂商也开始利用汽车总线技术制造汽车,其大大降低设计难度和生产的成本,国内外总线类型的汽车也都在运用CAN总线,因此对其研究我们也选取CAN总线进行研究。

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