【正文】 K：輸入時(shí)鐘，功能是為周邊的接口端提供時(shí)鐘。 其封裝引腳如下圖所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 37 在電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中我主要用到以下幾個(gè)引腳： RXCAN：和 CAN 收發(fā)器的 RX 端相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 MC9S12DP256 的主頻高達(dá) 25 MHz。 516MHz 的底功耗晶振做鎖相環(huán)，產(chǎn)生高達(dá) 25MHz 的片內(nèi)總線時(shí)鐘。 （ 1） 具有鎖相環(huán)頻率合成器。 MC9S12DP256 擁有的增強(qiáng)型捕捉定時(shí)器如下： （ 1） 16 位主計(jì)數(shù)器， 7 位分頻系數(shù)； （ 2） 8 個(gè)輸入捕 捉通道或輸出比較通道，其中 4 個(gè)捕捉通道帶有緩存； （ 3） 4 個(gè) 8 位或 2 個(gè) 16 位脈寬計(jì)數(shù)器； （ 4）每個(gè)信號(hào)濾波器有 4 個(gè)用戶可選擇的延遲計(jì)數(shù)器。 MC9S12DP256 內(nèi)部有 5 個(gè)控制器局域網(wǎng)（ CAN）模塊，每個(gè) CAN 具有 2 個(gè)接收緩沖區(qū)和 3 個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)。其較高的性能價(jià)格比使其非常適合用于一些中高檔汽車電子控制系統(tǒng) ?？紤]到系統(tǒng)與外界的聯(lián)系，還要有指示燈及通訊接口 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 32 氣袋控制系統(tǒng)硬件由兩部分構(gòu)成，一部分是車載部分的電子控制單元，包括控制單片機(jī)、傳感器、點(diǎn)火電路、指示燈電路等；另一部分是地面部分，包括串行通訊電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及打印機(jī)等后處理設(shè)備。 (3)結(jié)構(gòu)緊湊 整個(gè)系統(tǒng)除了要滿足上述要求外，還要盡量減小體積，少用元器件，以減小系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高可靠性。 (1) 抗干擾能力強(qiáng) 氣袋系統(tǒng)若發(fā)生誤點(diǎn)爆，不僅會(huì)對(duì)乘員造成驚嚇，甚至可能引發(fā)事故，因此必須有很高的抗干擾能力 。中央門鎖系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)、車燈控制系 統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是很嚴(yán)格，它們構(gòu)成低速通信網(wǎng)絡(luò)，通信波特率設(shè)為 30 bps。并架設(shè)網(wǎng)關(guān) 將這三個(gè)速率不同的三個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全部節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享。這就要求汽車上的 CAN 通信網(wǎng)絡(luò)有較高的波特率設(shè)置。 CAN 總線能夠滿足現(xiàn)代自動(dòng)化通信的需要，已成為工業(yè)數(shù)據(jù)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 29 總線通信領(lǐng)域中最為活躍的一 支。 CAN 總線在汽車內(nèi)的應(yīng)用 隨著車用電氣設(shè)備越來(lái)越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控制，從行駛、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng)，從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車電氣系統(tǒng)形成一 個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，而且這一系統(tǒng)都集中在駕駛室控制。其特點(diǎn)如下 : (1) 設(shè)備簡(jiǎn)捷有效地連接到主控制器 (King) 。這些標(biāo)識(shí)符在預(yù)操作狀態(tài)中是可用的 , 通過(guò)動(dòng)態(tài)的分配還可以修改它們。 CANOpen 設(shè)備結(jié) 構(gòu)的大部分與其它總線系統(tǒng)相對(duì)應(yīng) ,所以對(duì)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者來(lái)講很容易使用。 CANOpen 甚至可以在具有低計(jì)算性能和存儲(chǔ)能力的設(shè)備中使用。對(duì)于不需要使用這一功能的設(shè)備 , 則采用后者。設(shè)備描述主要包括設(shè)備的各種特定數(shù)據(jù) , 如設(shè)備類型、廠家、節(jié) 點(diǎn)地址和通信速率等。它們分別是節(jié)點(diǎn)地址 (MAC ID) , 對(duì)象類標(biāo)識(shí)符 , 實(shí)例編號(hào)和屬性編號(hào)。對(duì)于顯示報(bào)文 , 也可以進(jìn)行分段。 顯示報(bào)文通常使用優(yōu)先級(jí)低的連接標(biāo)識(shí)符 , 并且該報(bào)文的相關(guān)信息包含在顯示報(bào)文數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)場(chǎng)中 , 包括要執(zhí)行的服務(wù)和相 關(guān)對(duì)象的屬性及地址。 I/ O 報(bào)文適用于實(shí)時(shí)性要求較高的 I/ O 端子的信號(hào)輸出。 DeviceNet 采用了 CAN 物理層協(xié)議中的幾種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速率 125kbps ( 500m) 、 250kbps ( 250m) 、 500kbps(100m) , 最多支持 64 個(gè)節(jié)點(diǎn)。 DeviceNet 可以說(shuō)是最好的 CAN 協(xié)議工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) , 得到 CiA 的支持 , 并由 ODVA (開(kāi)放設(shè)備網(wǎng)供貨商協(xié)會(huì) )負(fù)責(zé)它的進(jìn)一步發(fā)展。目前 , 許多廠商都根據(jù)自己的意圖并結(jié)合其優(yōu)勢(shì)紛紛推出基 于 CAN 的總線產(chǎn)品 , 如 DeviceNet (設(shè)備網(wǎng) ) , CANopen , CAN Kingdom , SDS 等。 標(biāo)準(zhǔn)幀（ 11 字節(jié)）： 1— 3 字節(jié)信息部分 4— 11 字節(jié)數(shù)據(jù)部分 擴(kuò)展幀（ 13 字節(jié)）： 1—5 字節(jié)為信息 6—13 字 節(jié)為數(shù)據(jù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 25 CAN 總線高層協(xié)議介紹 概述 CAN 協(xié)議是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的協(xié)議。 過(guò)載界定符： 8 個(gè)隱性位。發(fā)送了錯(cuò)誤標(biāo)志后，每一站就發(fā)送一個(gè)隱性位，并一直監(jiān)視總線直到檢測(cè)出一個(gè)隱性位為止。沒(méi)有數(shù)據(jù)場(chǎng)，所以數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼的數(shù)值沒(méi)有意義。 應(yīng)答間隙 =2 個(gè)隱性（發(fā)送器發(fā)出） 應(yīng)答界定符 =1 個(gè) 隱性 幀結(jié)束：由 7 個(gè)隱性位組成。為實(shí)現(xiàn) CRC 計(jì)算，被除的多項(xiàng)式被定義為這樣一個(gè)多 項(xiàng)式，其系數(shù)由幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng) (如果存在 )和 15 位最低系數(shù)為 0 組成的解除填充的位流給定。 控制場(chǎng)： 標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場(chǎng)包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼、 IDE 位（顯性）及保留位 r0； 擴(kuò)展格式中控制場(chǎng)包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度代碼、兩個(gè)保留 r1 和 r0。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 22 遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位 RTR 在數(shù)據(jù)幀中為顯性；在遠(yuǎn)程幀中為隱性。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 21 CAN 報(bào)文的幀格式 有兩種不同的幀格式，不同之處為標(biāo)識(shí)符域的長(zhǎng)度不同：含有 11 位標(biāo)識(shí)符的幀為標(biāo)準(zhǔn)幀，含有 29 位標(biāo)識(shí)符的幀為擴(kuò)展幀。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 20 CAN 總線的位 數(shù)值表示 CAN 中的總線數(shù)值為兩種互補(bǔ)邏輯數(shù)值之一：“顯性”或“隱性”。 CAN 總線的分層結(jié)構(gòu) CAN 通訊協(xié)議主要描述設(shè)備之間的信息傳遞方式。 （ 2）節(jié)點(diǎn)的組成：由于受總線收發(fā)器物理信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力的限制，在一個(gè) CAN 總線網(wǎng)絡(luò)上，最多可掛接 110 個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。帶 CAN適配卡的上位機(jī)在 CAN總線系統(tǒng)中相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。 CAN 的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈 活。 CAN 的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá) 10Km（速率 5kbps 以下）；通信速率最高可達(dá) 1Mbps（此時(shí)通信距離最長(zhǎng)為 40m）。 CAN 為多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從。同時(shí) ,由于 CAN總線本身的特點(diǎn) ,其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè) ,而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過(guò)程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械 、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。 CAN (Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò) ,屬于工業(yè) 現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇。而且 CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能 ,以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響 ,從而保證不會(huì)出 現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中 ,因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題 ,使得總線處于 “死鎖 ”狀態(tài)。較之目前許多 RS485 基于 R 線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言 , 基于 CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性： 首先 ,CAN 控制器工作于多主方式 ,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問(wèn)優(yōu)先權(quán)(取決于報(bào)文標(biāo)識(shí)符 )采用無(wú)損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競(jìng)爭(zhēng)向總線發(fā)送數(shù)據(jù) ,且 CAN 協(xié)議廢除了站地址編碼 ,而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 ,這可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù) ,這些特點(diǎn)使得 CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng) ,并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu) ,提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。 簡(jiǎn)單的 CAN總線系統(tǒng)主要由上位機(jī)和位控制器構(gòu)成。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 15 第三章 CAN 總線 在 汽車 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò) 研究 CAN 簡(jiǎn)介 ： CAN 總線的概念 CAN (Controller Area Network)總線 ， 又稱控制器局域網(wǎng) ， 是 Bosch公司在現(xiàn)代汽車技術(shù)中領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng) ， 由于其卓越的性能 ， 極高的可靠性 ， 獨(dú)特靈活的設(shè)計(jì)和低廉的價(jià)格 ， 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制 、 智能大廈 、 小區(qū)安防 、 交通工具 、醫(yī)療儀器 、 環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域 。 3． 緊握方向盤向各個(gè)方位移動(dòng)，以查看方向盤或轉(zhuǎn)向柱是否有松動(dòng)，如有松動(dòng)應(yīng)在裝發(fā)生器 傳感器前加以擰緊或修復(fù)； 4． 轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，要保證沒(méi)有摩擦或干涉，在安裝發(fā)生器 傳感器總成前，所有的障礙和干涉必須排除。 c． 汽車前部保險(xiǎn)杠和車身前部骨架都要按照維 修手冊(cè)要求來(lái)修復(fù) 安全氣囊的拆卸 ： 拆卸 SRS 安全氣囊時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循下列程序： 1. 戴好防火手套和防護(hù)鏡； 2. 拆卸方向盤兩側(cè)蓋板； 4 個(gè)固定螺栓； ； ，并且小心地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)發(fā)生器 傳感器直到發(fā)生器 傳感器座同方向盤配合槽對(duì)齊。 車輛在發(fā)生碰撞事故之后應(yīng)對(duì)保險(xiǎn)杠、車身覆蓋件、車身骨架以及轉(zhuǎn)向柱等進(jìn)行檢查并修復(fù)。拆卸已報(bào)廢的 SRS 系統(tǒng)元件，在處理完啟爆的氣囊之后，要用肥皂和清水清洗雙手和暴露在外的皮膚，并按維修手冊(cè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)修理汽車，更換 SRS 安全氣囊系統(tǒng)。如果發(fā)生器打開(kāi)或金屬容器破裂，里面的化學(xué)藥品就會(huì)泄漏出來(lái)，這些化學(xué)藥品對(duì)人的身體是有害的、易燃的和具有潛在的危險(xiǎn)。 在下列條件之一情況下， SRS 氣囊系統(tǒng)不會(huì)啟爆： （ 1） 汽車遭受斜前方碰撞斜角超過(guò)正前方正負(fù) 30 度角范圍時(shí)； （ 2） 汽車遭受后方撞擊時(shí)； （ 3） 汽車遭受橫向撞擊時(shí)； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 11 （ 4） 汽車發(fā)生側(cè)翻時(shí)； （ 5） 縱向減速度沒(méi)達(dá)到設(shè)定閥值時(shí)； 安全氣囊的工作過(guò)程 （ 1）將從碰撞傳感器接收的 電信號(hào)傳給充氣器的引爆劑； （ 2）引爆劑像根 “電火柴 ”通電後著火，然後再點(diǎn)燃充氣器組件內(nèi)的擴(kuò)爆劑，擴(kuò)爆劑又稱為引爆管； （ 3）擴(kuò)爆劑點(diǎn)燃後，點(diǎn)燃主裝藥 －主推進(jìn)劑。智能控制系統(tǒng)的控制算法由軟件實(shí)現(xiàn)，極大地提高了算法的靈活性，而且具有記錄事故信息和與計(jì)算機(jī)通訊等前兩代控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。控制系統(tǒng)主要有機(jī)械式、模擬電子式、智能式幾種 1。為了保證氣囊工作的可靠性，很多汽車生產(chǎn)廠家建議氣囊電腦一次性使用。隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展，有些汽車將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊電腦內(nèi)。機(jī)電結(jié)合式碰撞傳感器是利用機(jī)械的運(yùn)動(dòng)（滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）來(lái)控制電氣觸點(diǎn)動(dòng)作，再由觸點(diǎn)斷開(kāi)和閉合來(lái)控制氣囊電路的接通和切斷，常見(jiàn)的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 9 ① 按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器。有的也叫整體式安全氣囊 。 安全氣囊的分類 汽車安全氣囊按控制類型不同，可分為機(jī)械式和電子控制式兩類。特別是在汽車證明碰撞和前側(cè)碰撞時(shí)，其保護(hù)作用尤為明顯，而座椅安全帶對(duì)人體胸部以上的保護(hù)作用十分有限。 …………………………………………………………………………………… 。如何保證安全氣囊對(duì)各類汽車乘員在各種碰撞條 件下提供最有效防護(hù)的同時(shí)，減少甚至避免氣囊損傷，是目前汽車乘員約束系統(tǒng)研究的主要問(wèn)題之一。另一方面是車輛上安裝的防護(hù)系統(tǒng)及其使用情況，例如是否使用了安全帶，安全帶的類型和參數(shù)。 前碰撞被動(dòng)安全性的研究主要集中在兩大方面，一方面是改進(jìn)汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其更具有耐撞性，如采用各種新型材料和結(jié)構(gòu)，合理地在汽車前部設(shè)計(jì)擠壓吸能區(qū)，主要目的是用車身的結(jié)構(gòu)吸收和分散碰撞產(chǎn)生的能量，減少車內(nèi)乘員受到的沖擊，同時(shí)控制車身變形，保護(hù)乘員的安全空間。由于現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜性，有些事故是難以避免的，因此被動(dòng)安全性也非常重要，安全氣囊作為被動(dòng)安全性的研究成果，由于使用方便、效果顯著、造價(jià)不高，所以得到迅速發(fā)展和普及。s goal. Therefore the security aerocyst took one kind of protective measure already was essential. I havemainly carried on the security aerocyst design work in this design,conducts the research to the security aerocyst work process, forcauses the crew member safety to design an appropriate securityaerocyst。 As a result of inertia function， On vehicle crew member to front movement， Thereupon has had in the vehicle in the crew member and the vehiclebetween the structural element second collision， In