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基于LIN总线的汽车车身控制及仪表系统研究与开发
| 论文题名： | 基于LIN总线的汽车车身控制及仪表系统研究与开发 |
| 关键词： | 车身控制;仪表系统;汽车电子;总线技术;汽车总线 |
| 摘要： | 随着汽车电子技术的发展，越来越多的电控单元被应用到汽车上，这使得各单元间的数据通信变得越来越复杂，迫切需要总线技术解决通信问题。LIN(Local Interconnect Network)总线是专为降低汽车通讯成本设计的一种串行通讯总线，物理上仅使用一根信号线，其传输速率最高可达20Kbit每秒，而且用户不需要改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点，有利于系统功能扩展。目前，国内载重汽车车身控制系统中，仍采用继电器驱动负载，太多的继电器使控制器体积过大、重量增加，触点容易抖动且EMI严重，也不能有效实现对负载的过压、过载保护和故障诊断，智能半导体功率开关可以克服上述缺点，将会大量应用在车身控制系统中。当前新型的汽车仪表多数是基于总线协议且采用微型步进电机驱动控制、LED及LCD显示等新技术，正逐步向数字化、智能化方向发展。 论文首先介绍了国内汽车总线技术发展状况及汽车仪表系统的数字化发展趋势，然后在深入研究了LIN总线通信协议、重型汽车车身控制及仪表系统的基础上提出了基于LIN协议的重型汽车车身控制及仪表系统方案。系统中LIN总线的主机节点通过多路开关采集器件MC33993检测汽车内的组合开关、翘板开关信号及反馈输入信号，并把开关信号通过LIN总线发送给系统中的从机；从机节点根据从LIN总线得到的开关信息采用智能半导体功率开关器件控制相应负载，负载包括前后车灯系、电喇叭、洗涤泵、雨刮、全轮驱动电磁阀等，使系统具有过压、过载保护功能，还能对负载进行过流或断路故障诊断；出现过流时驱动器会自动关断负载，提高了控制系统的安全性能和使用寿命。 论文在深入研究新型汽车仪表用步进电机驱动控制技术的基础上开发了基于仪表专用电机集成驱动电路(GDIC)的载重汽车组合仪表系统。车速表、转速表和水温表等6个指针式仪表采用Freescale半导体公司的仪表专用电机驱动芯片MC33970驱动，仪表具有响应快、精度高、不易抖动的优良特性；采用多路LED驱动器件MAX6956驱动LED指示部分负载工作及报警信息，采用LCD显示汽车里程数据并能够显示部分负载的故障信息，显示直观，耗电量小。 最后利用Iabview8.2编写了基于PC机的故障诊断软件，软件通过RS-232接口实时监测LIN总线上发送的故障报文，获取系统中负载的故障信息并在PC上显示。 论文详细介绍了开发出的载重汽车车身电子控制和组合仪表系统的硬件和软件设计。最后，在实验室所搭建的车灯控制平台上进行了调试，试验表明，控制效果良好，具有较高的可靠性。 |
| 作者： | 王冬雪 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 王中华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 济南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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