任重[1]2003年在《汽车网络综合研究及基于CAN总线的汽车组合仪表的实现》文中进行了进一步梳理本文介绍了作者研究生阶段在汽车网络方面的主要研究工作。文中提出了开发汽车电子系统网络的实施方案，对汽车网络的特点进行了分类的详细分析，并针对每一类汽车网络介绍了重要的技术标准，给出了同类技术标准的比较。同时文中还研究了网络结构、高层通讯协议等汽车网络的相关内容。作为上述研究的具体应用，文章还结合作者负责的与绍兴怡东仪表厂合作为一汽开发组合仪表的项目，给出了一个基于CAN总线和SAE J1939通讯协议，在德州仪器的TMS320LF2407硬件平台上结合C语言与汇编语言开发的汽车组合仪表。同时简单介绍了基于CAN总线的组合仪表配置及校准系统的实现。 论文第一章简单介绍了汽车网络的概念，总结了国内外汽车网络的发展概况和研究现状。并介绍了本论文依托课题的主要研究目的、内容和主要研究成果。 作为理论基础，文章在第二章到第四章详细地介绍了汽车网络的相关内容，从网络结构、技术标准和通讯协议等方面描述了一个完整的汽车网络及其开发过程。其中第二章讨论了汽车网络的开发过程，并给出了—个完整的汽车网络结构。第叁章重点讨论了4种类型的汽车电子系统网络，对于每种类型的网络，都首先分析了其主要特点及其对通讯的特殊要求，然后针对如何适应该类网络的特点以及满足其通讯的特殊要求，介绍了该类网络最为重要的技术标准，最后将同类型的技术标准进行比较并分析了所建议采用的技术标准的优势。第四章以SAEJ1939为例，讨论了关于汽车网络高层通讯协议的重要内容。 作为具体应用，文章的第五章详细地描述了一个基于CAN总线的汽车组合仪表，该仪表改变了原组合仪表多传感器／多接口的组合仪表实现方案，采用统一的CAN总线接口来实现传感器信号以及组合仪表配置和校准指令的传输。这部分描述了该组合仪表的硬件和软件组成，针对实现总线式组合仪表的主要技术问题进行了重点讨论。 文章最后在第六章总结了研究结论，并对在本课题基础上进行进一步的研究和开发提出了一些设想。 由于涉及的专有名词很多，在本文附录中给出了文中出现的所有专有名称与缩写的列表供查阅。
倪莹祥[2]2008年在《汽车CAN总线组合仪表设计开发》文中认为由于现代汽车正逐步采用ABS、ASR、安全气囊、发动机电控燃油喷射等先进的电子控制技术,使各种信息数据的处理量不断增加,而且对所需各项行驶信息的精度和信息种类也提出了更高要求。因为汽车上的电子控制单元(ECU)的数量越来越多,所以对网络技术的使用,智能仪表的开发将成为必然。随着采用CAN总线通讯技术的汽车日渐增加,汽车上所有与驾驶员有关的信息和数据都会在仪表中显示,仪表将作为汽车的显示中心,正逐渐成为汽车CAN网络中的重要成员。本文从整体上阐述了CAN总线汽车组合仪表的设计开发方法,分别从CAN理论及协议、仪表硬件设计和软件编程叁个方面全面论述了开发CAN总线汽车仪表所要解决的问题及解决方案,并且完成了验证试验。论文在硬件上完成了基于MC9S12HZ256单片机的仪表电路设计,在软件上开发了CAN总线收发程序,完成了对步进电机、LCD液晶显示屏等仪表关键器件的控制,并实现了PC机通过MC9S12DP256单片机对CAN总线仪表的远程控制。经过实际运行和测试表明,CAN总线汽车仪表在显示的实时性、准确性以及可靠性等方面都优于传统的机械芯仪表,是未来汽车仪表的发展趋势。
郝魁[3]2014年在《基于CAN总线汽车组合仪表的设计与研究》文中提出伴随着计算机以及微电子技术的应用，汽车仪表逐步进入数字化的发展阶段。尤其是微控制器和CAN总线网络通信技术的广泛应用，使汽车仪表可以与车辆其它电控单元实现信息互享，加快了汽车仪表智能化的发展步伐。本课题基于CAN总线技术完成了一款汽车组合仪表的设计。首先根据信息显示需求完成了系统功能模块和总体方案的设计；然后根据各功能模块的需求开展硬件电路的设计。微控制器选用意法半导体的STM32F103R6T6，其引脚少但片上集成功能全，适用于仪表研究，其内部集成CAN总线控制器bxCAN，CAN总线收发器选用TJA1050。液晶显示屏选用诺基亚5110，仪表指针选用辉盛9G舵机，温度控制芯片选用DS18B20，组成仪表硬件系统。基于上述器件完成了CAN通讯模块电路、最小系统模块电路、舵机电路、信号处理模块电路的设计，并采用Altium DesignerWinter软件绘制出PCB电路图，完成电路板的制作；最后基于所设计的硬件电路，选用IAR6.3作为软件集成开发环境，选用C语言作为编译语言，完成了系统软件的设计与开发，包括主程序模块和子程序模块设计，其中子程序模块包括数据采集程序模块、舵机控制程序模块、LCD液晶显示程序模块、CAN通讯程序模块的设计。最后选用USB-CAN适配器进行CAN通讯信号调试与验证，完成所设计仪表的CAN通讯测试。
陈朝军[4]2007年在《基于CAN通讯的汽车组合仪表的数据定义和测试平台》文中指出随着汽车电子的飞速发展和消费者对各种车载设备需求量的增长,汽车仪表上需要显示的信息越来越多,由七八十年代的十余种信号,到现在的超过四十种信号。由于总线技术可大大简化信号传输用的线束,故总线化已经成为汽车仪表的发展趋势之一。本文首先对汽车仪表的研究现状及发展趋势进行了调研,分析了仪表的几种不同显示方式,对相应元件的特性和工作原理作了归纳整理,对CAN通讯的基本原理做了简要介绍。然后,根据项目要求,设计开发了整车的网络拓扑结构,该网络包括发动机控制器、变速箱控制器、气囊控制器、ABS控制器、组合仪表等典型节点;在该网络中,以仪表节点为重点研究对象,对与仪表相关的CAN通讯数据进行了分类和定义,确定了数据帧的优先级、发送间隔、基准值、放大系数等参数;OSEK(即汽车电子开发系统及其接口)是由欧洲汽车厂商最早提出的一种实时操作系统规范,其中的OSEK COM部分为车载通信提供了统一的接口和协议,本文以OSEK传输规范为基础,进一步制定了当一次传输的信息量超过8字节时所使用的通讯协议,以此为基础可以进行防盗、诊断等应用层通讯协议的制定;为了方便地对开发中和完成后的CAN总线网络进行测试和评价,本文以通用CAN设计开发测试软件CANoe为基础,结合CANstress和CANscope,通过控制面板、模拟显示面板的设计及CAPL编程,开发了组合仪表的CAN通讯测试平台。基于该平台,对仪表实物样品的采样率、抗干扰能力、CAN通讯可靠性等进行了测试,为仪表的CAN通讯软硬件设计和改进提供了技术依据。目前该测试平台已具备对物理层参数、抗干扰能力及CAN通讯数据的测试功能并已应用于实际研发中,使用结果表明本论文的设计方案是可行和正确的。
冯正斌[5]2011年在《基于CAN总线的汽车数字仪表系统设计》文中提出随着汽车工业的发展,人们对汽车的安全性、舒适性和节能环保等方面的要求逐渐提高,大量的汽车电子控制设备开始应用于汽车中,仪表作为驾驶员直接了解车辆运行状态的窗口,传统的机械模拟式仪表已不能满足要求。新型的汽车仪表已开始采用现场总线技术,并逐步向数字化和网络化方向发展。本文首先介绍了国内外汽车仪表的发展现状和趋势,并对当前车载网络技术在国内外汽车行业中应用进行了简单介绍。针对我国中、低端车型还大量使用传统汽车仪表的缺点,提出了开发一款基于CAN总线的汽车数字仪表的实施方案,包括仪表总体设计方案制定、基于J1939的通信协议制定、系统软硬件设计和基于CANoe的仿真测试实验。汽车仪表系统采用了NEC公司的78F0822B控制芯片,以步进电机表头和LCD液晶屏为主要的驱动显示器件,对发动机转速、车速、冷却液温度、燃油液位和状态报警信号等进行了实时显示。对于车辆信号的采集,本文一方面选用了CAN总线的通信方式,顺应了当前汽车分布式网络系统的发展趋势；另外,仪表系统还保留了传统点对点式的信号采集方式,包括硬件采样电路和软件滤波设计,并且实现了两种采样方式的自动切换功能。最后,利用总线仿真系统CANoe建立了系统的仿真模型,通过仿真分析验证并确定了CAN通讯协议的合理性；通过总线示波器CANscope,测试了仪表系统的CAN通信性能；通过台架试验测试并验证了本文所设计的汽车数字仪表的实用性和可靠性。本文设计的基于CAN总线和步进电机的汽车仪表系统,实现了传统仪表向数字化仪表的改进,特别是步进电机式机芯的引用,取代了传统动圈式、动磁式模拟机芯,使得仪表在指示精度、响应速度、稳定性以及可控性等方面有了显着的提高。
汤翔硕[6]2009年在《汽车CAN总线仪表检测装置的开发设计》文中研究说明随着汽车电子技术的发展,传统的点对点通讯方式已经越来越显出它的弊端。在这种背景下,车载网络技术孕育而生,并经历了不断的发展过程。在目前的汽车网络技术中,以CAN总线技术的应用最为流行。通过CAN总线技术,汽车内的所有电子装置可以形成一个网络,它们可以相互共享一切的数据信息。而具有CAN总线接口的汽车仪表,在应用中就直接的作为CAN总线网络中的一个普通节点,时刻从车载网络中接收相关的车速,转速等CAN总线信号,来完成相应的显示工作。本文针对汽车CAN总线仪表设计开发出了一款仪表检测装置。它可以模拟出汽车仪表所需要的CAN总线信号,从而实现对仪表的检测工作。整个检测装置分为硬件系统和软件系统。其中的硬件系统是以飞思卡尔公司的MC9S12系列的微处理器为核心,设计开发了汽车CAN总线仪表检测装置的硬件电路;软件系统是利用VB语言基于PC机编写的应用程序,采用串行通讯实现硬件系统与PC机软件系统进行指令与数据的交换。在完成CAN总线仪表硬件设计和软件开发后,利用所开发的CAN总线仪表检测装置,通过对CAN总线仪表的车速表、发动机转速表、发动机水温表、油位表以及档位和指示灯的检测试验,证明了所开发的CAN总线仪表检测装置工作的有效性。
谢正光[7]2008年在《基于CAN总线的汽车虚拟仪表系统研究与设计》文中进行了进一步梳理随着汽车电子技术的飞速发展,先进的通信网络技术CAN总线被应用到汽车仪表系统中,并将逐渐替代原有的机械式、电气式传统的仪表设计。基于汽车CAN总线的虚拟仪表系统类似一个CAN节点,实现了与汽车各电控单元节点之间的资源共享,将来虚拟仪表系统将逐渐发展成一个集多功能信息显示、自动控制和多媒体娱乐的一体化系统。本课题致力于汽车CAN总线仪表系统的研究,深入讨论了系统的设计思想与实现方法,提出了在LabVIEW开发平台上实现基于CAN的仿真虚拟仪表系统的方法。系统首先构建了一个由两个CAN节点组成的最简单的CAN网络,节点一是下位机节点,由微控制器P89C51、CAN控制器SJA1000和收发器TJA1050组成;节点二是基于PC上位机节点。对两个节点进行软件设计后,通过CAN通讯接口卡来实现相互之间的通讯和数据收发,同时在汽车的CAN应用层协议基础上,上位机节点对接收的CAN报文进行处理,得到虚拟仪表系统各控件所对应的数据,并对这些数据按要求进行存储。其中,基于LabVIEW的虚拟仪表系统开发是本课题的重点和难点,不但用仿真的方式继续保留了传统仪表的一些优点,而且结合数字显示、各类信息中文文字提示和语音报警提示,而且系统容易升级、扩展。实验结果证明该系统的研制具有现实意义,但要达到应用,还待进一步改进。
王晓[8]2015年在《基于CAN总线的汽车组合仪表的设计》文中研究说明当前,超大规模集成电路在汽车电子领域得到普遍应用,车载网路系统也在不断完善,汽车仪表需要更加丰富、直观、准确地显示各种数据信息。驾驶人员对汽车仪表实时性与人性化的需求也越来越高,传统的机械式、电气式和模拟式汽车仪表已经不能适应复杂多变的交通环境。总线通信技术能够有效简化传输数据信息所需要的线束,减轻整个汽车的重量。因此,在汽车组合仪表设计中通过CAN总线进行数据通信已经普遍成为现代汽车仪表技术发展的必然趋势。本文首先简要介绍了汽车仪表的发展历程与发展现状,对机械机芯式、电气式、模拟式和全数字式四代汽车仪表的优缺点进行了简要的分析,针对目前这些发展现状提出了研究的主要内容,并对CAN通信协议的基本原理和技术规范进行了介绍。本文主要内容包括:整体方案设计、硬件电路设计与软件设计开发。整体方案设计通过分析汽车仪表的基本设计原则,得出系统需要完成的主要功能,规划出设计方案。硬件电路选用芯片STM32F103RBT6作为汽车仪表系统的主控制器,采用TFT-LCD薄膜液晶显示器作为汽车仪表的显示屏,按照系统模块化设计原则选择了各个模块芯片,并设计出了使用相应芯片的硬件电路图。软件设计开发本着模块化设计原则对系统任务进行划分并分别画出了各个模块对应的程序流程框图,开发编写了应用程序,并不断反复进行优化以提高程序运行的效率。系统硬件电路与软件程序经过统筹考虑,采取了紧密结合协调设计的方法。最后,论文还对系统整体的抗干扰性能进行了分析与设计,对最终设计的组合仪表进行了软件调试和运行。通过对干扰源、耦合路径和敏感元件的详细分析,分别对系统硬件电路与软件程序采取了抗干扰措施,有效地提高了仪表系统工作的稳定性和抗干扰性能。运用电脑将编写的软件程序烧写到实际设计的汽车仪表模型中反复进行现场调试和运行,确保设计的汽车仪表具有可行性与实用性。
梁广省[9]2007年在《基于CAN总线和ARM的汽车液晶仪表的设计与研究》文中进行了进一步梳理适应CAN总线技术、嵌入式系统技术和电子显示技术的迅速发展和广泛应用,汽车仪表必须与汽车上其它装置交换数据,即接入到汽车的网络总线上,并能够相互通信,这就必然推动了汽车仪表的升级换代。今后的汽车仪表将是一个集多功能显示、自动控制和多媒体娱乐的一体化中心系统。本课题致力于全数字式汽车液晶智能仪表系统的开发和研究,深入讨论了该系统平台的设计思想与实现方法,提出了在嵌入式WINCE平台上用液晶显示屏图形化显示复杂车载信息的方法。该理论上是作为汽车CAN总线上的一个节点,通过CANBus接口提取车速、发动机转速、燃油量、冷却水温度、汽车档位及其它车况信息等各种数字量和模拟量,经ARM微处理器分析计算,采用仿LED数字显示及图形化动态LCD显示,并可以通过触摸屏进行交互响应,既照顾到了驾驶员的习惯,又利用了现代电子技术的优势,使仪表具有多功能、智能和高精度的特点。由于基于ARM微处理器的运用,使得本系统具有很好的扩展性,这是与传统仪表的本质区别所在。主要实现功能:瞬时速度显示;累计里程显示;水温表;油量表;行车提示;厂家信息显示;车况数据分析;触摸交互等。实践结果证明该系统的研制具有现实意义:可读性好,精度较高,智能化高,系统易于升级、扩展性好,是汽车仪表数字化智能化的必然发展趋势。
黄连丽[10]2006年在《D310汽车组合仪表综合检测系统的研究与开发》文中研究说明随着汽车工业的快速发展,汽车仪表的发展也越来越快。在汽车仪表大批量生产过程的同时带来另一个问题,那就是生产成品的检验问题。汽车仪表是现代汽车的信息中心,它的生产质量,关系到汽车行驶的安全性和整车的质量。由于汽车仪表的更新换代,新的产品不断出现而旧的仪表又没有退出使用,如何开发出一种能对各种不同型号仪表的检验己经成为一项重要而且极富应用意义的课题。本课题针对D310系列车型的组合仪表开发一种通用组合仪表检测系统,用于仪表出厂前的电路板检测、参数写入、程序装载及总成检验。检测系统的硬件主要包括电阻网络模块、电压控制模块、电源模块、CAN及RS232通信接口模块,软件系统主要包含数据模块、参数写入模块、CAN及RS232通信模块、小表和灯路检验模块。本文将分别介绍硬件各个模块的组成和原理,并叙述软件的设计思想和编程原理,最后研制出具有实际使用价值的D310汽车组合仪表综合检测系统。
参考文献：
[1]. 汽车网络综合研究及基于CAN总线的汽车组合仪表的实现[D]. 任重. 浙江大学. 2003
[2]. 汽车CAN总线组合仪表设计开发[D]. 倪莹祥. 吉林大学. 2008
[3]. 基于CAN总线汽车组合仪表的设计与研究[D]. 郝魁. 青岛理工大学. 2014
[4]. 基于CAN通讯的汽车组合仪表的数据定义和测试平台[D]. 陈朝军. 上海交通大学. 2007
[5]. 基于CAN总线的汽车数字仪表系统设计[D]. 冯正斌. 山东理工大学. 2011
[6]. 汽车CAN总线仪表检测装置的开发设计[D]. 汤翔硕. 吉林大学. 2009
[7]. 基于CAN总线的汽车虚拟仪表系统研究与设计[D]. 谢正光. 南京航空航天大学. 2008
[8]. 基于CAN总线的汽车组合仪表的设计[D]. 王晓. 聊城大学. 2015
[9]. 基于CAN总线和ARM的汽车液晶仪表的设计与研究[D]. 梁广省. 南京航空航天大学. 2007
[10]. D310汽车组合仪表综合检测系统的研究与开发[D]. 黄连丽. 武汉科技大学. 2006