基于CAN總線的純電動汽車儀表的設(shè)計

【摘要】：近年來，由于能源短缺與環(huán)境惡化等問題，無污染，零排放的純電動汽車的開發(fā)和使用受到各國政府和人們的重視。在這種背景下，本課題的工作是針對柳州本地生產(chǎn)的1.5排量的景逸電動汽車的儀表系統(tǒng)進行改造，以提高電動汽車運行效率以及對車輛狀態(tài)實時檢測為目的。設(shè)計將以嵌入式ARM芯片及其接口電路作為控制核心模塊，配置彩色液晶屏+觸摸屏的人機界面電路，設(shè)計CAN總線通訊電路，構(gòu)建整車駕駛控制電路。 本課題所設(shè)計的基于CAN總線的純電動汽車儀表的設(shè)計控制核心采用ARM芯片LPC2478，該芯片是32位的ARM7TDMI-S內(nèi)核的微控制器。電動汽車儀表的顯示采用LED燈和彩色液晶屏組合顯示，而人機界面選用北京迪文科技有限公司生產(chǎn)的5.7寸觸摸屏DMT64480S057_01W，該觸摸屏采用RS232連接到LPC2478的串口上。設(shè)計儀表接口電路，主要包括CAN總線接口電路，脈沖計數(shù)接口電路，I/O接口電路等。CAN總線接口電路主要與電動汽車車上其它模塊進行通訊，并且可接收電動汽車其它模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。脈沖計數(shù)接口電路主要接收電動汽車的車速傳感器發(fā)送過來的脈沖信號。I/O接口電路主要接收電動汽車的開關(guān)量信號，比如轉(zhuǎn)向燈，駐車，剎車，安全帶等信號?？刂坪诵腖PC2478對接收到的數(shù)據(jù)進行處理和顯示。根據(jù)實際應(yīng)用的要求對μC/OS-II相關(guān)的代碼進行修改，把μC/OS-II移植到LPC2478硬件平臺上。根據(jù)該純電動汽車儀表顯示的特點，使用繪圖軟件繪制適合該車的人機界面，把制作好的圖片下載到觸摸屏，編寫串口通信程序，實現(xiàn)迪文觸摸屏與ARM的通信功能。 電動汽車儀表可以將電動汽車的車速，報警信息，里程，電池的剩余電量以及各種常規(guī)信息顯示在液晶屏上，顯示信息豐富而簡潔，界面切換流暢，并完成了實驗室測試。汽車在行駛過程中，儀表運行較為穩(wěn)定，基本達(dá)到了課題的預(yù)期目標(biāo)。但是，仍存在改進和提升的空間，論文最后給出了進一步改進的思路。 【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 CAN總線 LPC2478 儀表
【學(xué)位授予單位】：廣西工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP273.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢8-10
• 1.3 課題的主要內(nèi)容10
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排10-12
• 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計12-16
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案12-13
• 2.2 儀表接口電路的設(shè)計13-15
• 2.2.1 脈沖計數(shù)接口電路設(shè)計13-14
• 2.2.2 I/O 接口電路的設(shè)計14-15
• 2.3 電源設(shè)計15
• 2.4 本章小結(jié)15-16
• 第三章 電動汽車 CAN 總線設(shè)計16-27
• 3.1 汽車 CAN 總線概述16
• 3.2 CAN 總線接口電路設(shè)計16-17
• 3.3 CAN 總線通信設(shè)計17-22
• 3.4 軟件設(shè)計22-26
• 3.4.1 CAN 控制器初始化23-25
• 3.4.2 CAN 報文發(fā)送子程序25
• 3.4.3 CAN 報文接收子程序25-26
• 3.5 本章小結(jié)26-27
• 第四章 電動汽車儀表設(shè)計27-40
• 4.1 儀表裝置的設(shè)計方案27-29
• 4.1.1 汽油車儀表的特點27-28
• 4.1.2 儀表的設(shè)計方案28-29
• 4.2 儀表信號分析29-31
• 4.3 儀表人機界面需求分析31
• 4.4 儀表界面設(shè)計31-35
• 4.4.1 運行主界面設(shè)計33
• 4.4.2 電機狀態(tài)信息界面設(shè)計33-34
• 4.4.3 電池狀態(tài)信息界面設(shè)計34
• 4.4.4 故障報警界面設(shè)計34-35
• 4.5 儀表人機界面的制作35-38
• 4.6 軟件設(shè)計38-39
• 4.7 本章小結(jié)39-40
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計40-50
• 5.1 系統(tǒng)需求分析40
• 5.2 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計40-41
• 5.3 UC/OS-Ⅱ 的移植41-45
• 5.3.1 OS_CRITICAL_METHOD 移植43
• 5.3.2 OS_STK_GROWTH 移植43
• 5.3.3 OS_ENTER_CRITICAL()和 OS_EXIT_CRITICAL()移植43-44
• 5.3.4 OSStartHighRdy()和 OSCtxSw()移植44
• 5.3.5 OSTickISR()移植44
• 5.3.6 OSTaskStkInit()移植44-45
• 5.4 電池信息顯示設(shè)計45-46
• 5.5 車速里程的設(shè)計46-48
• 5.6 電機信息顯示設(shè)計48-49
• 5.7 本章小結(jié)49-50
• 第六章 系統(tǒng)測試50-57
• 6.1 系統(tǒng)測試50-56
• 6.1.1 儀表裝置進行車載實驗51-54
• 6.1.2 電機信息界面參數(shù)采集54
• 6.1.3 電池狀態(tài)信息54-55
• 6.1.4 故障報警界面55-56
• 6.2 本章小結(jié)56-57
• 第七章 總結(jié)與展望57-59
• 7.1 總結(jié)57
• 7.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 附錄61-67
• 附錄 1 電動汽車的儀表界面61-63
• 附錄 2 系統(tǒng)整體電路圖63-67
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明67-68
• 致謝68

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