基于LIN總線的汽車車身控制及儀表系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電控單元被應(yīng)用到汽車上，這使得各單元間的數(shù)據(jù)通信變得越來越復(fù)雜，迫切需要總線技術(shù)解決通信問題。LIN(Local Interconnect Network)總線是專為降低汽車通訊成本設(shè)計的一種串行通訊總線，物理上僅使用一根信號線，其傳輸速率最高可達20Kbit每秒，而且用戶不需要改變LIN從節(jié)點的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點，有利于系統(tǒng)功能擴展。目前，國內(nèi)載重汽車車身控制系統(tǒng)中，仍采用繼電器驅(qū)動負載

2、，太多的繼電器使控制器體積過大、重量增加，觸點容易抖動且EMI嚴重，也不能有效實現(xiàn)對負載的過壓、過載保護和故障診斷，智能半導(dǎo)體功率開關(guān)可以克服上述缺點，將會大量應(yīng)用在車身控制系統(tǒng)中。當前新型的汽車儀表多數(shù)是基于總線協(xié)議且采用微型步進電機驅(qū)動控制、LED及LCD顯示等新技術(shù)，正逐步向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。 論文首先介紹了國內(nèi)汽車總線技術(shù)發(fā)展狀況及汽車儀表系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展趨勢，然后在深入研究了LIN總線通信協(xié)議、重型汽車車身控制及

3、儀表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了基于LIN協(xié)議的重型汽車車身控制及儀表系統(tǒng)方案。系統(tǒng)中LIN總線的主機節(jié)點通過多路開關(guān)采集器件MC33993檢測汽車內(nèi)的組合開關(guān)、翹板開關(guān)信號及反饋輸入信號，并把開關(guān)信號通過LIN總線發(fā)送給系統(tǒng)中的從機；從機節(jié)點根據(jù)從LIN總線得到的開關(guān)信息采用智能半導(dǎo)體功率開關(guān)器件控制相應(yīng)負載，負載包括前后車燈系、電喇叭、洗滌泵、雨刮、全輪驅(qū)動電磁閥等，使系統(tǒng)具有過壓、過載保護功能，還能對負載進行過流或斷路故障診斷；出現(xiàn)過流時驅(qū)

4、動器會自動關(guān)斷負載，提高了控制系統(tǒng)的安全性能和使用壽命。 論文在深入研究新型汽車儀表用步進電機驅(qū)動控制技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)了基于儀表專用電機集成驅(qū)動電路(GDIC)的載重汽車組合儀表系統(tǒng)。車速表、轉(zhuǎn)速表和水溫表等6個指針式儀表采用Freescale半導(dǎo)體公司的儀表專用電機驅(qū)動芯片MC33970驅(qū)動，儀表具有響應(yīng)快、精度高、不易抖動的優(yōu)良特性；采用多路LED驅(qū)動器件MAX6956驅(qū)動LED指示部分負載工作及報警信息，采用LCD顯示汽車