【正文】 R， C，為無源濾波網(wǎng)絡(luò) ,二極管、 R9 為檢波網(wǎng)絡(luò)。 濾波器的功能是讓一定頻率范圍內(nèi)的信號通過，而將此頻率范圍之外的信號加以抑制或使其急劇衰減。 (1)放大電路設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 4 A p r 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ B A C K U P ~ 4 . D D BD r a w n B y :T R I GO U TRESETVCCD I S C H GC V O L TT H O L DGND5 5 5+ 1 2T1R 1 91KC 1 03 0 u FC 1 13 0 u FR 1 85KC N T 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 19 放大電路目的 :微弱信號放大。超聲波是由 555 時(shí)基電路振蕩產(chǎn)生。 各個(gè)車燈節(jié)點(diǎn)對車燈的驅(qū)動(dòng)大致相同，以一個(gè)單通道智能功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行說明，如圖 所示。 圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 M a y 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ B A 8 D 7 1 ~ 1 .D D BD r a w n B y :C13 0 p FY1 2 M H zC23 0 p FX T A L 1X T A L 2C32 2 p FR11KR21KSV C CR E S TP 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7R X DT X DI N T 0I N T 1T0T1WRRDR E S TV d dEAX1X2P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4P 2 .5P 2 .6P 2 .7P S E NA V s sV s sA L EA V r e fP W M 0P W M 1UP 8 7 C 5 9 1V C CR E S TX T A L 1X T A L 2V C CP 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .3P 2 .2P 2 .4 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 16 燈光控制節(jié)點(diǎn) MCU 考慮到系統(tǒng)的成本，本設(shè)計(jì)選用 P87C591 單片機(jī)作為燈光控制節(jié)點(diǎn)的 MCU。 其中，左右前燈包括：遠(yuǎn)光燈（ 45W）、近光燈（ 40W）、前轉(zhuǎn)向燈 （ 12W）、 示 寬 燈 （ 5W）、 邊 轉(zhuǎn) 向 燈 （ 5W） 和 霧 燈（ 55W）；左右后燈包括：后轉(zhuǎn)向燈（ 23W）、制動(dòng)燈（ 21W）、尾燈（ 5W） 和倒車燈（ 23W）。 紅外線測距在技術(shù)上難度不大，構(gòu)成的測距系統(tǒng)成本較低，但是在惡劣的天氣和長距離探測方面仍然不能滿足汽車防撞的要求。 (2)良好的環(huán)境適應(yīng)性。頻率高于 20xx0Hz 的機(jī)械波稱為超聲波，頻率低于 20Hz 的機(jī)械 波稱為次聲波。利用面 陣 CCD，可獲得被測視野的二維圖像，但無法確定與被測物體之間的距離。非掃描成象式激光雷達(dá)將光源發(fā)出的經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的激光經(jīng)分束器系統(tǒng)分為多束光后沿 不同方向射出，照射待測區(qū)域。 P87C591 組合了 P87C554(微控制器 )和 SJA1000(獨(dú)立的 CAN 控制器 )的功能，并具有下面的增強(qiáng)特性： （ 1） 增強(qiáng)的 CAN 接收中斷 （ 2） 擴(kuò)展的驗(yàn)收濾波器 （ 3） 驗(yàn)收濾波器可 在運(yùn)行 中改變 特性 （ 1） 16K 字節(jié)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器， 512 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM； （ 2） 3 個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器： T0、 T1 和 T2(捕獲 amp。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。從速率上說， CAN 總線最高通信速率可達(dá) 1M 每秒， LIN 總線只有 20K 左右 ，所以選擇方案一。幀由幀間間隔以及接下來的 4到 11 個(gè)字節(jié)域組成。在一組 LIN 節(jié)點(diǎn)中只有主節(jié)點(diǎn)任務(wù)才可以啟動(dòng)通訊保證了行為的確定性。一個(gè)報(bào)文幀由幀頭以及回應(yīng)（數(shù)據(jù)）部分組成?？偩€可以取兩個(gè)互補(bǔ)的邏輯值：主控值其電壓接近于接地端，代表邏輯值 0，退讓值其電壓與電池電壓接近，代表邏輯值 1。 LIN 總線方案二： 1. LIN Bus 系統(tǒng)主要特性有： (1)單主機(jī)多從機(jī)組織（即沒有總線仲裁），配置靈活； (2)于普通 UART/SCI 接口的低成本硬件實(shí)現(xiàn)低成本軟件協(xié)議； (3)帶時(shí)間同步的多點(diǎn)廣播接收，從機(jī)節(jié)點(diǎn)無需石英或陶瓷諧振器，可以實(shí)現(xiàn)自同步； (4)保證信號傳輸?shù)难舆t時(shí)間。 ① 超載幀發(fā)送條件 條件有兩個(gè)：在幀間空 隙域的第一個(gè)位周期 :在幀間空隙域中檢測到顯性信號一個(gè)位周期后，方可啟動(dòng)超載幀的發(fā)送。此時(shí)表示所有的 CAN 節(jié)點(diǎn)已經(jīng)完成了錯(cuò)誤標(biāo)志的發(fā)送，并開始發(fā)送 8 個(gè)隱性的分界符。 ① 錯(cuò)誤標(biāo)志 有兩種形式的錯(cuò)誤標(biāo)志：主動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志，它由 6 個(gè)連續(xù)顯性組成 :被動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志，它由 6 個(gè)連續(xù)隱性組成，它可由其它 CAN 控制器的顯性改寫。應(yīng)答分界位是應(yīng)答域中第二個(gè)隱性。 控制域：此域由 6 個(gè)位組成，包括 2 個(gè)保留位 (ID ，用于 CAN 協(xié)議擴(kuò)展 )及 4 位數(shù)據(jù)長度碼，允許的數(shù)據(jù)長度值 0~8。 CAN 總線優(yōu)先級的仲裁與 Ether 有很大的不同。 仲裁域：由信息標(biāo)識符及 RTR 位組成，當(dāng)有多個(gè) CAN 控制器同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，在仲裁域要進(jìn)行面向位的沖突裁決。為了同 CAN 技術(shù)規(guī)范 兼容，要求 CAN 執(zhí)行既同版本 ,也同版本 兼容。 CAN 技術(shù)規(guī)范 和 以及 CAN 國際標(biāo)準(zhǔn) ISO11898 是設(shè)計(jì) CAN 應(yīng)用系統(tǒng)的基本依據(jù)，也是應(yīng)用設(shè)計(jì)工作的基本規(guī)范。 顯示方案二：采用 LCD1602 液晶顯示屏。 畢業(yè)設(shè)計(jì)總體內(nèi)容 本次本業(yè) 設(shè)計(jì)主要由以下幾個(gè)章節(jié)構(gòu)成： 第一章 緒論：緒論主要包括 CAN 總線國內(nèi)外發(fā)展的概況、次設(shè)計(jì)研究的背景、車車身的電子技術(shù)及車燈控制系統(tǒng)及雷達(dá)控制系統(tǒng)利用 CAN 總線的意義。采用傳統(tǒng)連線方式的東風(fēng)汽車公司的混和動(dòng)力轎車，僅連接電纜就達(dá) 40 公斤 )，使可靠性大大降低。 現(xiàn)場總線的意義 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) (FCS)是 2 0 世紀(jì) 80 年代中期在國際上發(fā)展起來的一種嶄新的工業(yè)控制技術(shù)，它的出現(xiàn)引起了傳統(tǒng)的 PLC 和 DCS 控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的革命性變化。 目前，國內(nèi)的汽車電子技術(shù)多數(shù)還處于初級階段，有自主技術(shù)的汽車電子產(chǎn)品也不過是汽車音響、影音娛樂系統(tǒng)及空調(diào)等汽車媒體技術(shù)。在國外現(xiàn)代轎車的設(shè)計(jì)中， CAN 己經(jīng)成為必須采用的技術(shù)，奔馳、寶馬、大眾、沃爾 沃、雷諾、勞斯萊斯等汽車都將 CAN 作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。 附錄 II ..................................................................................................................... 40 附錄 III.................................................................................................................... 47 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 1 第 1章 緒 論 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及 CAN 總線技術(shù)特點(diǎn) 本課題所研究的基于 CAN 總線的汽車車身控制系統(tǒng)，主要是為了簡化現(xiàn)代汽車車身中日益復(fù)雜的電子控制設(shè)備之間的連線。本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)車燈控制系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)的智能化。并且隨著導(dǎo)線連接的簡化，給汽車制造時(shí)的線束布置帶來極大方便，另外在功能擴(kuò)展 (如再加入新的電子控制部件 )時(shí)，無需重新布線，大大方便了升級換代工作。特別是在汽車上的應(yīng)用，可以說是從近年，才在幾個(gè)大的汽車研究和生產(chǎn)單位正式啟動(dòng)的，目前都處于研究的初級階段，還沒有拿出產(chǎn)品化的成果。所以，能否在電子 技術(shù)上占領(lǐng)制高點(diǎn)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)含量高的汽車電子產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，減輕對國外汽車零部件的技術(shù)依賴，是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)場總線控制技術(shù)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。 現(xiàn)在汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用 2 條 CAN，一條用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速 CAN，速率達(dá)到 500kb/s，一條用于車身系統(tǒng)的低速 CAN，速率是 100kb/s 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要連接對象是發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 ECU、 ASR 及 ABS 控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等，它們的基本特征相同，都是控制與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)。 第四章 軟件設(shè)計(jì) : 包含了本設(shè)計(jì)的主體流程圖和汽車燈光控制系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)的各個(gè)模 塊的子程序流程圖及其相對應(yīng)的子程序，具體闡述了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 CAN 總線方案一： 1. 由于目前 CAN 為愈來愈多的不同領(lǐng)域采用和推廣，導(dǎo)致要求不同應(yīng)用領(lǐng)域通信報(bào)文的標(biāo)準(zhǔn)化。在自動(dòng)化電子領(lǐng)域、發(fā)動(dòng)機(jī)控制部件、傳感器、抗滑系統(tǒng)等的應(yīng)用中， CAN 的位速率可高達(dá) 1Mbps。這種情況下，他們可以使用市場過去推廣使用的 CAN，也可以使用兩種格式的新型控制其來實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，其最高七位 (ID. 10 至 ID. 4)均為隱性的現(xiàn)象不允許出現(xiàn)。因此，標(biāo)識符取值最小的節(jié)點(diǎn)能夠占據(jù)總線。 循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC)域： CRC 域由 CRC 序列位 (1 位 )及 CRC 連界符 (一個(gè)隱性 )組成。這樣，接收節(jié)點(diǎn)可以正確檢測到一個(gè)幀的結(jié)束。因此，這些從總線上監(jiān)測到的顯性串是各節(jié)點(diǎn)發(fā)出的不同錯(cuò)誤 標(biāo)志的結(jié)果，這一位串的長度最小是 6 個(gè)，最長是 12 個(gè)。 如果 CAN 節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤指示幀出錯(cuò)，則重發(fā)。當(dāng)超載標(biāo)志發(fā)出后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)視總線狀態(tài)，直至檢測到隱性的跳變?？梢员ＷC最差狀態(tài)下的信號傳輸延遲時(shí)間。從節(jié)點(diǎn)的終端電容通常值為 CSlave= 220pF，主節(jié)點(diǎn)的電容要更高以使整個(gè)總線的電容小于從節(jié)點(diǎn)的值。 回應(yīng)中包含了 1到 8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)以及一個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)碼。報(bào)文傳輸是由報(bào)文幀的格式形成和控制的。報(bào)文幀的響應(yīng)（ RESPONSE）則由 3 個(gè)到 9 個(gè)字節(jié)場組成： 4 或 8 字節(jié)的數(shù)據(jù)場（ DATA FIELD）和一個(gè)校驗(yàn)和場（ CHECKSUM FIELD）。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 全靜態(tài)內(nèi)核提供了擴(kuò)展的節(jié)電方式。 非成象式激光雷達(dá)根據(jù)激光束傳播時(shí)間確定距離。盡管非成象激光雷達(dá)更同成象式激光雷達(dá)相比，具有造價(jià)低、速度快、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 12 雙目攝像系統(tǒng)模仿人體視覺原理，測量精度高。由上，述 敘述可知，超聲波測量能夠達(dá)到系統(tǒng)中所要求的測量精度，一般應(yīng)用在汽車倒車系統(tǒng)上。應(yīng)用雷達(dá)測距，需要防止電磁波干擾，雷達(dá)彼此之間的電磁波和其他通信設(shè)施的電磁波對其測距性能都有影響。 從以上五種測距技術(shù)方案的介紹可以看出各個(gè)傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：超聲波技術(shù)主要用于短距離探測，成本低，制作安裝簡便，適應(yīng)惡劣環(huán)境；紅外線技術(shù)一般用于夜間環(huán)境，對環(huán)境適應(yīng)性差：微波雷達(dá)測距和激光測距相對于超聲波測距來講精度更高，定位更準(zhǔn)確。汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)前面四組，后面兩組構(gòu)成雷達(dá)控制系統(tǒng)，檢測汽車和障礙物的距離，進(jìn)行報(bào)警。PCA82C250 與 CAN 總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。此外 ， BTS443 還具有多項(xiàng)保護(hù)功能：短路保護(hù)、過載保護(hù)、過壓保護(hù)、過溫關(guān)斷和掉電保護(hù)、靜電放電保護(hù)和電源反接保護(hù)等。 (2)波形整形。 超聲波接收電路將接收換能器輸出的微弱信號，進(jìn)行濾波、放大、檢波、整形，來得到大幅值電信號，供單片機(jī)端口辨識、接收電路可采用新產(chǎn)品專用集成電路，也可用傳統(tǒng)的濾波、放大、檢波、整形的電路。由于集成運(yùn)放技術(shù)已十分