汽車can通信模塊的硬體系統的製作方法
2023-05-28 09:52:56 1
專利名稱：汽車can通信模塊的硬體系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車技術領域，提供了一種汽車CAN通信模塊的硬體系統。
背景技術：
隨著電子控制系統單元(ECU)在汽車上的廣泛應用，汽車電子化程度越來越高。電控系統的增加雖然提高了汽車的動力性、經濟性和舒適性，但隨之增加的複雜電路，必然導致車身布線龐大而且複雜，安裝空間短缺。同時，為了提高電控單元信息利用率，要求大批的數據信息能在不同的電子單元間共享，汽車綜合控制系統中大量的控制信號也需要實時交換，不同功能電子控制系統單元間的數據通信變得越來越重要。因此對電子控制系統單元的設計提出了越來越高的要求，不僅要求通信網絡應具有通信速率高、準確、可靠性高的特點，同時要求控制模塊上應具有控制實效性高、空間小等優點。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種系統單元空間小，實效性高的汽車CAN通信模塊的硬體系統。為實現上述目的本實用新型採用以下技術方案一種汽車CAN通信模塊的硬體系統，其特徵在於其組成包括CAN通信模塊、控制模塊，所述CAN通信模塊包括CAN控制器、總線驅動器，控制器的T)(D、RDX、I/O引腳接總線驅動器的T)(D、RDX、S引腳，總線驅動器的CANH、CANL引腳作為輸與總線連接；所述控制模塊組成包括功率模塊、人機通信模塊、狀態量輸入模塊。所述CAN控制器採用LPC2119晶片。所述功率模塊採用MC33888功率器件控制遠光燈、近光燈、倒車燈、剎車燈。所述人機通信模塊由BC7281、鍵盤模塊、LED構成。本實用新型的有益效果實踐證明，基於CAN總線技術，本實用新型的汽車電子控制系統單元空間小，實效性高。特別是它的數據通信具有很強的實時性、更高的可靠性和更好的抗幹擾能力，即使在重負荷下也不會出現網絡癱瘓的情況。
圖1為本實用新型的CAN通信模塊硬體圖；圖2為本實用新型的控制模塊硬體圖。
具體實施方式
一種汽車CAN通信模塊的硬體系統，其組成包括CAN通信模塊、控制模塊，所述 CAN通信模塊包括CAN控制器、總線驅動器，控制器的T)(D、RDX、I/O引腳接總線驅動器的T)(D、RDX、S引腳，總線驅動器的CANH、CANL引腳作為輸與總線連接；所述控制模塊組成包括功率模塊、人機通信模塊、狀態量輸入模塊。[0015]所述CAN控制器採用LPC2119晶片，LPC2119內帶有ARM7內核，具有封裝小、功耗低、多個32位定時器、4路10位ADC、2路CAN以及多達9個外部中斷等優點。所述總線驅動器採用TJA1050晶片，TJA1050是Philips公司生產的，用以替代 PCA82C250的高速CAN總線驅動器。該器件提供了 CAN控制器與物理總線之間的接口以及對CAN總線的差動發送和接收功能。對於由「弱」終端構成的端節點，TJA1050外圍的電阻和電容能改善系統的EMC性能。實踐證明，採用LPC2119和TJA1050構造CAN通信模塊，外圍擴展能力強，空間小，同時改進電磁輻射(EME)性能和抗電磁幹擾(EMI)性能。功率模塊考慮到汽車功率負載大及LPC2119的I/O 口驅動的局限，系統中採用功率模塊作為中心微處理器與功率負載之間的橋梁。採用MC33888功率器件控制遠光燈、近光燈、倒車燈、剎車燈。MC33888內部集成有四路高端燈驅動器和8路繼電器或發光二極體驅動器，是一個可控制網絡，具有在板診斷、與微控制器通信報錯能力及故障軟化等優點。考慮到車內燈和示廊燈的功率相對比較大，我們採用MC33487功率器件進行控制。MC33487內部集成兩路帶有電流感應的20毫歐姆高端驅動器，電流輸出4. 5A。感性負載以及大電流的短路保護是整個設計的難點。MC33887具有功耗低、等待模式下電流25微安、輸出電流超過8安的短路關斷等優點，所以系統採用MC33887功率器件對電機、鎖、天線、洗滌泵進行控制。人機通信模塊為了提高駕駛員和乘客的舒適性、安全性，整個系統必須在人和機器之間建立良好的人機通信模塊。BC7^1、鍵盤模塊及外圍的LED之間的結合，構造出人機通信模塊。 BC7281是比高公司推出的16位數碼管顯示及鍵盤接口專用晶片。該晶片通過外接移位寄存器(74HC164、74LS595等)可控制16位數碼管或者128隻獨立的LED。BC7281的驅動輸出極性及輸出時序均可通過軟體進行控制，從而和各種驅動電路配合，適合任何尺寸的數碼管。通過人機通信模塊，人的意識能夠為機器所識別，同時機器也可以將一些相應的狀態信息反饋到LED或者IXD上，達到人機通信的可視化效果。狀態量輸入模塊狀態量輸入模塊主要是將一些人為操作的效果(如大燈開關、轉向燈開關)、車身狀態(如車門、窗的開關)及內部狀態信息(如油量、水溫)反饋給中心處理器。中心處理器對反饋信息進行分析處理，就可以準確判斷本車所處的狀況，並做出相應的操作。外部狀態信息可以分為開關量和模擬量。通過一系列外圍電路(如整形防顫電路)，我們將開關量轉換成CPU可識別的OV和+5V高低電平。在模擬量處理上，先經過歸一化處理電路，將水溫、油量、氣壓、室溫的變化轉化為OV到5V之間電信號，然後通過 LPC2119內嵌的4路10位AD轉換器轉換成相應的數字量。利用現有的CAN通信模塊將這些數字量傳輸到駕駛員附近的電子控制系統單元，再經過D/A轉換器，反應在儀器儀表上。
權利要求1.一種汽車CAN通信模塊的硬體系統，其特徵在於其組成包括CAN通信模塊、控制模塊，所述CAN通信模塊包括CAN控制器、總線驅動器，控制器的T)(D、RDX、I/O引腳接總線驅動器的T)(D、RDX、S引腳，總線驅動器的CANH、CANL引腳作為輸與總線連接；所述控制模塊組成包括功率模塊、人機通信模塊、狀態量輸入模塊。
2.根據權利要求1所述的汽車CAN通信模塊的硬體系統，其特徵在於所述CAN控制器採用LPC2119晶片。
3.根據權利要求1所述的汽車CAN通信模塊的硬體系統，其特徵在於所述功率模塊採用MC33888功率器件控制遠光燈、近光燈、倒車燈、剎車燈。
4.根據權利要求1所述的汽車CAN通信模塊的硬體系統，其特徵在於所述人機通信模塊由BC7281、鍵盤模塊、LED構成。
專利摘要本實用新型提供了一種汽車CAN通信模塊的硬體系統，其組成包括CAN通信模塊、控制模塊，所述CAN通信模塊包括CAN 控制器、總線驅動器，控制器的TXD、RDX、I/O引腳接總線驅動器的TXD、RDX、S引腳，總線驅動器的CANH、CANL引腳作為輸與總線連接;所述控制模塊組成包括功率模塊、人機通信模塊、狀態量輸入模塊。本實用新型電子控制系統單元空間小，實效性高，特別是它的數據通信具有很強的實時性、更高的可靠性和更好的抗幹擾能力，即使在重負荷下也不會出現網絡癱瘓的情況。
文檔編號B60R16/02GK202243279SQ201120404760
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月22日 優先權日2011年10月22日
發明者袁代華, 鄧金智, 高靜 申請人:成都市翻鑫家科技有限公司