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基于OBD-Ⅱ和3G网络的安全气囊诊断系统研究与设计
| 论文题名： | 基于OBD-Ⅱ和3G网络的安全气囊诊断系统研究与设计 |
| 关键词： | 汽车工业;安全气囊;诊断系统;第三代移动通信网络 |
| 摘要： | 安全气囊系统作为汽车最重要的被动安全组成部分，对驾乘人员的安全起到了至关重要的保护作用，目前，在乘用车上已经被国家强制要求安装。在这样的背景下，安全气囊系统得到快速普及，从而导致了对其诊断的需求量也呈爆发式增长。目前，对安全气囊主要采用的诊断方式是由工程师携带专用诊断设备进行现场诊断，这不仅造成诊断费用高，而且诊断效率也非常低，往往导致无法满足需求，严重滞后诊断周期，给汽车消费者带来不便。而伴随着汽车诊断标准化进程的推进和移动通信技术的发展，本文提出了一种基于OBD-Ⅱ和3G网络的安全气囊诊断系统，能够实现快速接入车载网络并获取安全气囊故障数据，并及时传输诊断数据以实现远程诊断。 本文设计的安全气囊诊断系统具有故障采集和故障传输的功能。采用MSP430F147芯片设计诊断控制单元，通过专用协议转换器TL718接入车载OBD系统，在与安全气囊控制器实现通信后，即可进行诊断数据的采集工作。由于本系统兼容K线和CAN线车载网络，因此，需要在OBD接口与TL718之间设计相应的转换电路。对于K线车载网络，采用低偏置电压比较器LM339设计了KWP2000协议所需的电平转换电路;对于CAN线车载网络采用高速差分收发芯片MCP2551设计了ISO15765协议所需要的收发器转换电路。另外，在TL718与MSP430F147芯片之间采用MAX232芯片完成串口电路设计，从而实现完整的通信回路。当诊断控制单元采集到安全气囊控制器中的故障数据后，为了实现数据的及时传输，本文采用3G网络数据传输单元CM8150P完成远程数据传输。 本系统采用C语言在CCS集成开发环境中对MSP430F147芯片进行开发，设计了软件控制的总体框架，完成了各模块的控制流程时序。对于安全气囊的诊断，详细设计了对故障码、碰撞记录、中央加速度传感器、外围加速度传感器以及控制器配置等诊断数据的请求、肯定应答和否定应答等诊断通信规范。最后，通过客户端诊断软件实现诊断数据的解析和显示。 本文还分别对安全气囊诊断系统各模块进行了试验验证。首先，通过组建最小传输网络验证了基于CM8150P的移动网络传输单元进行双向数据的传输和接收功能;然后，通过采集安全气囊控制器中的模拟故障数据，对其中的故障码和加速度值进行解析对比，验证了TL718电路可以进行故障数据的读取。综上所述，证明本文设计的方案可行。 |
| 作者： | 李正阳 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 殷苏民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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