本文格式為Word版，下載可任意編輯——汽車車門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（2022年）

汽車車門操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)老師評(píng)定勞績：

審定勞績：

重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院當(dāng)代汽車電控課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：汽車車門操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)〔方案〕單位〔系部〕：08自動(dòng)化系學(xué)生姓名：車?yán)?/p>

專業(yè)：自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)：05120802學(xué)號(hào)：0512080217指導(dǎo)老師：趙雙設(shè)計(jì)時(shí)間：2022年11月1轎車車門操縱系統(tǒng)的功能描繪與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比,本系統(tǒng)突出表達(dá)了總線操縱的智能化和人性化,同時(shí)支持對(duì)玻璃自動(dòng)和手動(dòng)2種操作形式的操縱;具有智能防夾功能,即在玻璃的自動(dòng)上升經(jīng)過中,假使經(jīng)過算法判定發(fā)生夾碰,將自動(dòng)反轉(zhuǎn)并下降15mm,對(duì)乘客舉行養(yǎng)護(hù);具有碰撞應(yīng)急功能,通過共享網(wǎng)絡(luò)信號(hào),假使察覺碰撞,即刻將碰撞報(bào)警在總線上播送,接收到報(bào)警后全體的車窗同時(shí)下降,便于乘客逃命;具有智能關(guān)窗功能,假使從網(wǎng)絡(luò)上獲取點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉和外部中控鎖關(guān)閉信號(hào),將自動(dòng)升起全體玻璃,制止由于駕駛員的疏忽而引發(fā)的意外。

對(duì)中控鎖的操縱,支持內(nèi)部、外部和遙控3種操作形式;具有自動(dòng)鎖閉功能,即通過總線

實(shí)時(shí)監(jiān)測車速變化,假使察覺車速超過15km/h,將自動(dòng)鎖止中控鎖;具有碰撞應(yīng)急功能,假使從網(wǎng)絡(luò)上察覺碰撞信號(hào),將自動(dòng)開啟中控鎖,便于乘客逃命。

2CAN/LIN混合網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建車門操縱系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造原理如圖1所示。由于CAN總線在汽車網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的主流地位,各半導(dǎo)體供應(yīng)商都供給對(duì)CAN協(xié)議的完善支持。本系統(tǒng)以內(nèi)置MSCAN模塊的MC68HC908GZ16和MC33889CAN收發(fā)操縱器為底層根基,實(shí)現(xiàn)CAN的通信。LIN總線作為CAN通信網(wǎng)絡(luò)的輔佐,基于主從構(gòu)造,使用單線通信,充分表達(dá)了價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)。其目的應(yīng)用是不需要CAN的性能、帶寬及繁雜性的低速系統(tǒng),系統(tǒng)中利用MC68HC908GZ16中的ESCI模塊+MC33399和908E625構(gòu)建LIN通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)后視鏡的操縱。

基于MSCAN模塊對(duì)CAN通信的硬件支持,通過軟件中對(duì)相應(yīng)寄放器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN通信的消息類型、通信速度、消息過濾和位定時(shí)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的初始化。同時(shí)通過接收中斷和時(shí)間中斷來觸發(fā)消息幀的收發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。結(jié)果通過CAN狀態(tài)中斷和循環(huán)檢測實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤的界定和處理。

由于沒有特意的硬件支持,LIN總線通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)與CAN不同,更多的是通過軟件驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。目前支持LIN通信協(xié)議的底層驅(qū)動(dòng)程序有:LINAPI和MotorolaAPI2種,本系統(tǒng)采用后者實(shí)現(xiàn)通信。相對(duì)于硬件支持,軟件實(shí)現(xiàn)的通信給開發(fā)者供給了更大的操縱自由度,但也相應(yīng)增加了軟件開發(fā)的工作量。首先務(wù)必把驅(qū)動(dòng)文件與系統(tǒng)工程舉行鏈接,并對(duì)驅(qū)動(dòng)程序舉行相應(yīng)的資源調(diào)配。通常主節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)將占用23B的RAM、1391B的ROM和不超過34B的堆棧;從節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)占用20B的RAM、1071B的ROM和不超過34B的堆棧。為了加速驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行和裁減對(duì)ROM資源的占用,通常需要調(diào)配20～23B的RAM零頁空間,當(dāng)然資源的占用會(huì)隨系統(tǒng)消息的增加而增加。然后通過相應(yīng)的配置文件對(duì)通信的時(shí)鐘、速率和節(jié)點(diǎn)所涉及的消息舉行定義。結(jié)果主程序通過對(duì)鏈接告成的LIN驅(qū)動(dòng)庫函數(shù)的調(diào)用,實(shí)現(xiàn)LIN的網(wǎng)絡(luò)通信。

在細(xì)致的應(yīng)用中,基于物理位置和LIN總線一主多從的特性,選擇以駕駛員側(cè)門節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn),以后視鏡節(jié)點(diǎn)為輔節(jié)點(diǎn)構(gòu)造一主兩從的LIN總線操縱構(gòu)造。主節(jié)點(diǎn)通過內(nèi)置的MSCAN模塊和ESCI模塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN和LIN通信的支持,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)2個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的信息

交換。主節(jié)點(diǎn)一方面通過CAN通信實(shí)現(xiàn)整個(gè)車身的信息交換和共享,另一方面檢測操縱面板的按鍵輸入,綜合全體的信息對(duì)LIN從節(jié)點(diǎn)的任務(wù)舉行排隊(duì)和管理。從節(jié)點(diǎn)接收來自主節(jié)點(diǎn)的命令完成相應(yīng)的操作,并根據(jù)需要把后視鏡狀態(tài)回響回來。

CAN總線采用雙絞線和信號(hào)差分傳送,有效地抑制了共模干擾。由于CAN總線為多主構(gòu)造,各節(jié)點(diǎn)首先監(jiān)聽總線,當(dāng)察覺總線空閑才可舉行發(fā)送,假使發(fā)生沖突那么通過優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)非毀壞性仲裁;消息傳輸采用基于消息而非地址的播送式發(fā)送;針對(duì)汽車應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤界定和處理機(jī)制,保證了通信的穩(wěn)當(dāng)性。

LIN總線采用單線12V信號(hào)通信,大大提高了信號(hào)冗余。通信經(jīng)過中,LIN主節(jié)點(diǎn)首先發(fā)送同步間隔(synchbreake)和同步場(synchfield)來建立同步,再通過以信息為根基的標(biāo)識(shí)符場與相應(yīng)從節(jié)點(diǎn)建立通信。

3操縱策略實(shí)現(xiàn)由于對(duì)整個(gè)車門操縱系統(tǒng)的操縱是建立在CAN和LIN的混合網(wǎng)

絡(luò)上,分外輕易實(shí)現(xiàn)信息的傳送和共享,較之傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠輕松供給愈加智能化和人性化的功能。

現(xiàn)以中控鎖的操縱策略為例舉行分析,首先系統(tǒng)要檢測對(duì)中控鎖的外部操作,包括:無線射頻、外部鑰匙和內(nèi)部中控開關(guān);其次通過總線通信實(shí)時(shí)獲得中控器和其他門節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),確認(rèn)實(shí)際工況。

中控鎖的操縱策略主要由左前門操縱器來實(shí)現(xiàn),細(xì)致步驟如下。

(1)應(yīng)答中控器的問詢,回響節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。

(2)接收到CAN總線上"詢問門狀態(tài)〞信號(hào),檢測門接觸開關(guān)狀態(tài),將該狀態(tài)發(fā)送到CAN總線上。

(3)接收到集控門鎖開關(guān)的"開鎖〞信號(hào),檢測中控門鎖狀態(tài),假使此時(shí)門鎖處于已閉狀態(tài),且車速15km/h,且中控鎖處于已開狀態(tài)那么檢測門接觸開關(guān)的狀態(tài);若該門已經(jīng)關(guān)閉,那么向CAN總

線上發(fā)送"詢問門狀態(tài)〞信號(hào);若其余三扇門都已經(jīng)關(guān)閉,那么使門鎖執(zhí)行相應(yīng)的閉鎖動(dòng)作;在執(zhí)行完閉鎖動(dòng)作后,向CAN總線上發(fā)送"中控鎖已閉鎖〞狀態(tài)