国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

基于MCU、CAN控制器和收發器實現燃料動力電池汽車空調智能節點的設計

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月27日  

在能源日趨緊張、空氣污染日益嚴重的今天,開發具有自主知識產權的新型燃料動力電池汽車是我國汽車產業的一個重要飛躍和里程碑,也是國家重點扶持的重要領域之一。燃料動力電池汽車與傳統燃油汽車相比具有環保、節能(氫氣為燃料)、運行平穩無噪聲等特點。燃料動力電池汽車系統的核心是它的動力系統,即燃料動力電池發動機,同時配備高功率鋰離子電池,能夠回收下坡和制動能量。整個汽車系統由若干控制單元組成,各單元通過汽車總線彼此相連,其中空調控制系統是這種新型能源汽車的一個輔助控制單元,但它也是汽車系統的一個重要組成部分。本文將給出一種采用通用微控制器(MCU)和獨立CAN控制器和收發器為核心的智能節點,完成與汽車系統之間的通信和控制由數字信號處理器DSp2407為控制芯片的直流變轉速空調控制器的運行,并且整個空調系統已成功地運行在以燃料動力電池為動力的試驗汽車當中。


1、CAN總線原理


控制器局域網絡CAN屬于現場總線的范疇,它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。CAN是1986年由Bosch公司領先推出的一種最初應用于現代汽車微控制器通信的多主機局部網,實現車裁各類電子控制裝置之間的信息交換。國際標準組織ISO為其制訂了規范CAN總線的國際標準,CAN已被公認為幾種最有前途的現場總線之一,它在當今自動控制領域的發展中將發揮出越來越重要的用途。CAN協議建立在國際標準組織ISO的開放系統互連參考模型OSI基礎上,重要工作在物理層、數據鏈路層和應用層,用戶可在其基礎上開發適合實際系統要的應用層通信協議。信號的傳輸一般采用雙絞線、同軸電纜或光纖。CAN總線系統通信距離遠,通信速率高,最高通信速率可達1Mbit/s,當信號傳輸距離達到10km時,仍可供應高達5kbit/s的數據傳輸速率。由于CAN總線的這一特點,使其更利于構成大系統。


2、系統硬件設計


2.1空調控制系統結構


由于整個汽車系統是一個復雜的控制系統,可以將其分成若干個模塊或子系統,每個子系統負責完成一定的功能。各個控制單元都通過CAN總線連接在一起,構成總線型結構的局域網絡。雖然CAN中各個節點處于對等的地位,但為了更好協調各個控制單元,以整車控制器作為核心控制單元部分,控制其他電控單元的運行和系統動力的分配。系統CAN總線結構圖如圖1所示。空調控制系統一方面作為整個汽車系統的一個子系統,同時也作為CAN總線上的一個節點,其重要功能是通過CAN總線接收主控節點的控制命令及將空調相關數據傳送給主控節點,完成汽車空調的開啟、溫度設定、車內外溫度采集等控制。空調系統與CAN總線上的整車控制器的通信至關重要,而空調控制部分又涉及到高壓部分,為了整車系統的安全和可靠,將空調系統的CAN通訊部分和壓縮機驅動部分分開設計,兩者之間通過光電耦合器進行電氣隔離,保證空調系統與整車的通訊安全、可靠。


2.2硬件設計


由于空調控制系統的智能節點處理的信息量不是很大,重要完成和主控節點即整車控制器的通信,其次負責對空調控制器的控制和幾路溫度模擬量的采集以及顯示控制,因此,選用通用性較好、開發較靈活的微控制器(MCU)和獨立CAN控制器及CAN總線驅動器方法完成,智能節點硬件設計原理如圖2所示。其中,智能節點中微控制器選用p89C51Rx2,CAN接口由獨立控制器SJA1000和CAN總線驅動器pCA82C250組成。SJA1000作為微控制器MCU的片外擴展芯片,SJA1000和MCU之間的數據傳送通過MCU數據端口p0來完成,數據接收信號用中斷方式,以提高數據處理的實時性。CAN控制器SJA1000通過總線驅動器pCA82C250連接在物理總線上。pCA82C250器件供應對總線的差動發送能力和對CAN控制器的差動接受能力,采用差分驅動有助于抑制汽車等惡劣電氣環境下的瞬變干擾。為增強CAN總線節點的抗干擾能力,SJA1000的TX0和RX0并不直接與82C250的TXD和RXD相連,而是通過高速光耦與82C250相連,這樣就很好地實現了收發器與控制器之間的電氣隔離,保護智能節點核心電路安全工作,并實現了總線上各CAN節點間的電氣隔離。為了進一步增強系統抗干擾能力,可在總線入口處并接雙向穩壓管,限制線路上可能出現的短時尖峰過電壓和新增共模抑制線圈以消除共模信號的干擾。此外,通信信號在線路上傳輸時,信號傳輸到導線的端點時會發生反射,反射信號會干擾正常信號的傳輸。為消除這種影響,可在CAN總線兩端并接2個120Ω的電阻起到匹配總線阻抗和消除反射的雙重用途。若忽略這些措施,會使數據通信的抗干擾性和可靠性大大降低,甚至無法通信。


節點中MCU除了與CAN控制器連接外,還要完成空調系統的控制和數據采集,采集的數據重要有車內溫度、空調設定溫度、空調盤管溫度、車外溫度、日照強度、壓力保護等模擬量,根據采集的數據通過閉環控制方式,給空調壓縮驅動器發出啟動指令和運行頻率,同時壓縮機驅動器會實時將壓縮機的運行狀態傳遞給MCU。根據狀態信息,MCU會做出相應的處理。


圖2中無刷直流壓縮機驅動控制部分,其核心控制芯片采用TI公司的電機控制專用數字信號處理器TMS320LF2407,由于其運算速度的快速性,能夠保證系統復雜算法的實現和轉子何置的檢測。位置檢測通過檢測反電動勢的方法來實現,DSp除了完成驅動信號的發生和位置檢測外,還接受空調智能節點的指令來啟動壓縮機和反饋壓縮機運行狀態。


3、系統軟件設計


空調控制系統軟件設計重要包括智能節點部分和壓縮機控制部分,智能節點重要完成有關初始化;溫度采樣;接收主控節點的控制指令及發送相關數據,如空調允許的功率上限等;檢測空調開關狀態和設定溫度值;發送給空調控制器的啟動信號以及運行頻率信號;檢測壓縮機的運行狀態和故障處理等。壓縮機控制器部分重要完成壓縮機的驅動信號的出現、位置檢測信號的處理和接受空調智能節點的起停信號和運行頻率等。限于篇幅,這里只對控制節點部分程序進行討論。控制節點的主程序流程圖如圖3所示。


關于智能節點軟件設計而言,重要是節點初始化、報文發送和接收。而要使節點能夠正常工作,關鍵是節點的初始化要正確。節點的初始化重要是指系統上電后對微處理器和CAN控制器SJA1000進行的初始化,以確定工作主頻、波特率和輸出特性等。對p89C51Rx2的初始化可根據具體的控制對象進行,重要是對中斷、按時器的使用與設置等,這里不作詳細介紹。此處重要介紹SJA1000的初始化。由于SJA1000內部無微處理器,故其初始化仍要通過p89C51Rx2對其進行編程實現。SJA1000初始化程序流程如圖4所示。SJA1000的初始化應在復位模式下進行,所以在SJA1000初始化程序中首先要將工作方式置為復位模式,之后要設置驗收濾波方式、驗收屏蔽寄存器(AMR)和驗收代碼寄存器(ACR)、波特率參數和中斷允許寄存器(IER)等。CAN協議物理層中的同步跳轉寬度和通信波特率的大小由按時寄存器BTR0、BTR1的內容決定。這里要指出的是:關于一個系統中的所有節點,這兩個寄存器的內容必須相同,否則將無法進行通信。初始化設置完成后,將復位請求位置“0”,SJA1000就可以進入工作狀態,執行正常的通信任務。


設計的CAN智能節點具有很高的可靠性和較優的性能價格比,尤其使用獨立CAN控制器實現智能節點具有實現方便和很好的通用性等特點。整個空調控制系統能夠很好地實現和主控制節點的通信和無刷直流壓縮機的驅動控制,各項運行參數達到設計的要求。文中設計的汽車空調控制系統已經在燃料動力電池汽車上進行了實際運行,能夠滿足設計要求。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 超碰精品在线观看 | 日本天堂在线播放 | 日本不卡视频在线 | 亚洲婷婷网 | 少妇把腿扒开让我舔18 | 国产在线精品一区二区 | 国产精品日韩 | 久久亚洲欧美 | 亚洲免费在线播放 | 三级特黄视频 | 亚洲羞羞 | 欧洲一区二区视频 | 亚洲美女一级片 | 国产精品69毛片高清亚洲 | 俺也去五月婷婷 | 午夜久久久久久噜噜噜噜 | 狠狠干狠狠艹 | 日韩中文一区二区 | 国产又粗又硬又长又爽的演员 | 精品国产123 | 老牛影视av牛牛影视av | 一级少妇毛片 | 五月天在线观看 | 一本一道人人妻人人妻αv 国产一区二区在线视频观看 | 秋霞视频一区二区 | 成年人性生活视频 | 欧美极品少妇xxxxⅹ免费视频 | 1024手机在线观看 | 欧美天堂在线 | 污污污www精品国产网站 | 亚洲久爱 | 日韩欧美日韩 | 中国美女毛片 | 日本特级黄色录像 | 日韩在线视频一区二区三区 | 美女18毛片 | 长河落日电视连续剧免费观看 | 五月婷激情 | 污视频导航 | 亚洲av永久无码精品 | 成人免费版欧美州 | 在线观看亚洲专区 | 女人脱下裤子让男人桶 | 日韩av无码中文字幕 | 亚洲天堂一 | 色黄啪啪网| 成年人黄网站 | 草草影院最新地址 | 最新欧美日韩 | 久久久久99精品成人片三人毛片 | 欧美黄色大片免费看 | 国产午夜福利片 | 精品三级在线观看 | 久久艹精品视频 | 欧洲女女同性videoso | 国产日韩av一区二区 | 国产激情久久久久 | 91综合色 | 精品美女 | 性感av在线 | 欧美性猛交7777777 | 精品久久久网站 | 少妇性xxxxxxxxx色武功 | 亚洲成人免费av | 欧美色爽 | 韩国电影一区 | 免费毛片软件 | 国产成人无码精品久在线观看 | 精品国产av一区二区三区 | 日韩成人免费在线 | 风流还珠之乱淫h文 | 免费av播放 | 国产精品zjzjzj在线观看 | 精品国产无码在线 | 一区二区三区观看 | 成人中文字幕在线观看 | 在线中文字日产幕 | 一级片高清| 91免费入口| 99热日本 | 午夜婷婷网 | 欧美区亚洲区 | free女性xx性老大太 | 免费看女生隐私 | 亚洲一二三四视频 | 福利片在线看 | 热热热热色 | 国产精品久久久一区二区 | 日韩欧美国产高清91 | 亚洲骚| 久久天堂av综合合色蜜桃网 | 亚洲а∨天堂久久精品2021 | 日韩99| 人人干干| 国产福利专区 | 久久久精品一区二区 | 久久久免费看 | 伊人www22综合色 | 中文字幕在线观看日韩 |