一種基于can總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，包括：控制器，電機驅動器，電機激勵器，傳感器檢測器，CAN總線接口，PC上位機。CAN總線采用雙線串行通信方式，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作，可靠性和實時性遠高于普通的通信技術?？刂破鳌?zhí)行器以及傳感器之間通過CAN總線連接，線纜少、易敷設、實現(xiàn)成本低。系統(tǒng)更加靈活、信號傳輸可靠性高、抗干擾能力強。
【專利說明】—種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車配件【技術領域】，尤其是涉及一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]CAN總線是當今自動化領域的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網。CAN總線是實現(xiàn)微機化測控設備之間雙向串行、多節(jié)點數字通信的生產CAN系統(tǒng)，也被稱為開放式、數字化、多點通信的底層控制網絡。其信號傳輸介質為普通雙絞線或光纜等，通信速率最高可達lMbps/40m,傳輸距離最遠可達10km/5kbps。當節(jié)點嚴重錯誤時,具有自動關閉的功能，以切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使通信線上的其他節(jié)點機通信不受影響，具有較強的抗干擾能力。
[0003]隨著汽車電子技術的飛速發(fā)展，汽車電子控制裝置的增多，使得連接汽車電子控制裝置之間導線也變得更為復雜。傳統(tǒng)的點到點的布線方法，車身布線長，復雜，且運行可靠性低、故障維修難度大。因此，解決現(xiàn)代汽車中眾多控制裝置和電子儀表間數據交換問題，車載電子裝置間的數據通信變得越來越為重要，汽車儀表技術網絡化已經成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，不但能夠提高測試的精度和效率，使得開發(fā)與維護變得更容易，更符合現(xiàn)代汽車儀表接口的發(fā)展趨勢。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，包括:控制器，電機驅動器，電機激勵器，傳感器檢測器，CAN總線接口，PC上位機，所述傳感器檢測器的輸出端連接在CAN總線接口的輸入端，CAN總線接口的輸出端分別連接在控制器的輸入端和PC上位機的輸入端，控制器的輸出端分別連接在CAN總線接口的輸入端及電機驅動器的輸入端，所述電機驅動器的輸出端連接在電機激勵器的輸入端，電機激勵器的輸出端連接在傳感器檢測器的輸入端，PC上位機的輸出端連接在CAN總線接口的輸入端。
[0006]傳感器檢測器主要采集汽車的轉速、水箱溫度和汽車油量信號，并通過CAN總線傳輸給控制器進行處理，信號經過處理后送入帶CAN接口的處理電路，然后通過CAN總線上傳給上位機并顯示測量的數據。同時，上位機發(fā)操作命令給以DSP為核心的控制器，由其控制電機驅動器，電機驅動器驅動電機激勵器工作，電機激勵器給予相應的傳感器激勵；最后傳感器的輸出信號通過CAN接口模塊通過總線傳給上位機，上位機通過已知的標準與傳回來測試的結果進行比較并顯示結果。
[0007]所述控制器采用了 TMS320F2407，是整個系統(tǒng)的控制核心，它負責對采集來的信號進行處理，并控制電機驅動器，同時與PC上位機進行通信。[0008]所述電機驅動器，本系統(tǒng)選擇的是步進電機控制芯片PMM8713，8713是屬于單極性控制，用于控制三相和四相步進電動機。8713接收來自DSP的控制信號，從而實現(xiàn)對電機的驅動。
[0009]所述電機激勵器，本模塊采用的是單相式步進電機，當控制信號驅動步進電機之后，步進電機就會給予相應的傳感器激勵。
[0010]所述傳感器檢測器，包含了三種汽車傳感器，分別是汽車水箱溫度傳感器，油量傳感器，速度傳感器。汽車水箱溫度傳感器是用于檢測汽車水箱水溫的，它采用熱敏電阻傳感器，汽車油量傳感器主要是為了測試油箱內的油量多少，汽車速度傳感器，主要是為了測量汽車的速度。
[0011 ] 所述CAN總線接口，主要由3部分組成:集成在片CAN的微控制器P87C591，CAN總線收發(fā)器PCA82C250和高速光電耦合器6N137。
[0012]所述PC上位機，利用Visual C++語言創(chuàng)建可視化的界面，通過CAN總線，PC向DSP發(fā)布控制命令，同時將被測傳感器的數據送回上位機并和已知的標準進行比較并最后給出判定結果，另外該界面簡單、可操作性強。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有益效果如下:1、CAN總線采用雙線串行通信方式，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作，可靠性和實時性遠高于普通的通信技術。2、控制器、執(zhí)行器以及傳感器之間通過CAN總線連接，線纜少、易敷設、實現(xiàn)成本低。3、系統(tǒng)更加靈活、信號傳輸可靠性高、抗干擾能力強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0016]圖2為本實用新型的一個實施例中8713脈沖分配器與TMS320F2407接口圖。
[0017]圖3為本實用新型一個實施例中PC-CAN接口圖。
[0018]其中:1、控制器，2、電機驅動器，3、電機激勵器，4、傳感器檢測器，5、CAN總線接口，6、PC上位機。
【具體實施方式】
[0019]為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0020]如圖1所示，本實施例提供了基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:控制器，電機驅動器，電機激勵器，傳感器檢測器，CAN總線接口，PC上位機。傳感器檢測器主要采集汽車的轉速、水箱溫度和汽車油量信號，并通過CAN總線傳輸給控制器進行處理，信號經過處理后送入帶CAN接口的處理電路，然后通過CAN總線上傳給上位機并顯示測量的數據。同時，上位機發(fā)操作命令給以DSP為核心的控制器，由其控制電機驅動器，電機驅動器驅動電機激勵器工作，電機激勵器給予相應的傳感器激勵；最后傳感器的輸出信號通過CAN接口模塊通過總線傳給上位機，上位機通過已知的標準與傳回來測試的結果進行比較并顯示結果。本實用新型實現(xiàn)了汽車儀表傳感器的自動檢測，提高了系統(tǒng)的準確性，抗干擾能力強。
[0021]控制器:采用了 32位定點DSP芯片TMS320F2407作為主控制器，它通過自身的AD資源接收采集來的信號，并將模擬信號轉換為數字信號進行處理后，通過GPIO 口發(fā)送控制信號電機驅動器，同時通過CAN總線接口與PC上位機進行通信；
[0022]電機驅動器:本系統(tǒng)選擇的是步進電機控制芯片PMM8713，8713是屬于單極性控制，用于控制三相和四相步進電動機。它接收來自DSP的控制信號，從而實現(xiàn)對電機的驅動；
[0023]電機激勵器:本模塊采用的是單相式步進電機，當控制信號驅動步進電機之后，步進電機就會給予相應的傳感器激勵；
[0024]傳感器檢測器:包含了三種汽車傳感器，分別是汽車水箱溫度傳感器，油量傳感器，速度傳感器。汽車水箱溫度傳感器是用于檢測汽車水箱水溫的，它采用熱敏電阻傳感器，汽車油量傳感器主要是為了測試油箱內的油量多少，汽車速度傳感器，主要是為了測量汽車的速度；
[0025]CAN總線接口:主要由3部分組成:集成在片CAN的微控制器P87C591，CAN總線收發(fā)器PCA82C250和高速光電耦合器6N137。PCA82C250是CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口。為了增強CAN總線節(jié)點的抗干擾能力，P87C591通過高速光耦6N137后與82C250相連，這樣就很好的實現(xiàn)了總線上各CAN節(jié)點間的電氣隔離。
[0026]PC上位機:利用Visual C++語言創(chuàng)建可視化的界面，通過CAN總線，PC向DSP發(fā)布控制命令，同時將被測傳感器的數據送回上位機并和已知的標準進行比較并最后給出判定結果，另外該界面簡單、可操作性強。
[0027]根據本實用新型一個實施例，如圖2所示，
[0028]8713的3腳為步進脈沖輸入端，4腳為轉向控制端，這兩個引腳的輸入均可由TMS320F2407的PWMl和PWM2提供和控制。其中TMS320F2407的第92引腳GP10A0、第93引腳 GPIOAl 復用為 PWM1、PWM2。
[0029]根據本實用新型一個實施例，如圖3所示，
[0030]圖中PCA82C250T是驅動CAN控制器與物理總線間的接口，提供對總線的差動發(fā)送和接功能，TMS320F2407的外設資源包含一個CAN總線接口，第87引腳為CAN_TXD，第89引腳為CAN_RXD，這兩個引腳分別與PCA82C250T的TXD和RXD相連。
【權利要求】
1.一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:控制器(I),電機驅動器(2 )，電機激勵器(3 )，傳感器檢測器(4 )，CAN總線接口( 5 )，PC上位機(6 )，所述傳感器檢測器(4)的輸出端連接在CAN總線接口(5)的輸入端，CAN總線接口(5)的輸出端分別連接在控制器(I)的輸入端和PC上位機(6)的輸入端，控制器(I)的輸出端分別連接在CAN總線接口( 5)的輸入端及電機驅動器(2)的輸入端，所述電機驅動器(2)的輸出端連接在電機激勵器(3)的輸入端，電機激勵器(3)的輸出端連接在傳感器檢測器(4)的輸入端，PC上位機(6)的輸出端連接在CAN總線接口(5)的輸入端。
2.如權利要求1所述的一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電機驅動器(2)使用芯片PMM8713進行控制，用于控制三相和四相步進電動機。
3.如權利要求1所述的一種基于CAN總線的汽車儀表傳感器自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器檢測器(4)檢測了三種汽車傳感器，分別是汽車水箱溫度傳感器，油量傳感器，速度傳感器。
【文檔編號】G05B23/02GK203759537SQ201420119104
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】陳孟元, 謝義建, 袁苑, 潘帥, 朱楓, 陶明, 呂亞運, 陳躍東, 章穎怡 申請人:安徽工程大學