基于can總線行車記錄儀綜述畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 23:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 MAC）（僅適用于LPC2460）、1個帶4kB終端RAM的USB全速設(shè)備/主機/OTG控制器、4個UART、2個控制器局域網(wǎng)（CAN）通道（僅適用于LPC2460）、1個SPI接口、2個同步串行端口（SSP）、3個I2C接口和1個I2S接口。以下的功能部件支持上面一系列的串行通信接口：片內(nèi)4MHz內(nèi)部的精確振蕩器、82/98kB RAM（包括64kB局部SRAM、以太網(wǎng)的16kB SRAM（僅適用于LPC2460）、通用DMA的16kB SRAM和2kB電池供電SRAM）以及1個外部存儲器控制器（EMC）。這些特性非常適合于通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器。除此以外，還有許多串行通信控制器、多用途的時鐘功能和存儲器特性，包括有不同的32位定時器、增強型的10位ADC、10位DAC、2個PWM單元、4個外部中斷管腳和多達160個高速GPIO。LPC2420/LPC2460連接了64個GPIO管腳到基于硬件的向量中斷控制器（VIC），這就意味著這些外部輸入可產(chǎn)生邊沿觸發(fā)中斷。所有這些特性使LPC2460特別適用于工業(yè)控制和醫(yī)療系統(tǒng)【2】。 液晶顯示模塊系統(tǒng)采用WYM19264液晶，分3屏顯示，每屏可顯示容量為64*64的點陣。該液晶外部接口采用20腳針插座，與單片機的連接電路比較簡單。 CAN啟動器模塊CAN驅(qū)動器接口芯片選用PAC82C250，它是CAN 協(xié)議控制器和物理總線的接口，主要為汽車中高速通信（高達1Mbps）應(yīng)用而設(shè)計的。此器件對總線提供差分發(fā)送功能，對于CAN控制器提供差動接收能力，具有抗汽車環(huán)境中的瞬時干擾而保護總線的功能。其管腳允許選擇不同的工作方式：高速、待機、斜率控制，本系統(tǒng)中將CAN模塊引腳與RXCAN0、TXCANO相連。 電源模塊記錄儀電源取自12V車載蓄電池電源，該電源除供系統(tǒng)工作外，還負擔(dān)著點火、照明、信號等設(shè)備的供電，電源波動較大，干擾嚴重，由于車在行駛過程中，可能遇到路面狀況比較惡劣的情況，會出現(xiàn)記錄儀因為劇烈震動而使電源接口不良，因此電源模塊必須精心設(shè)計才能滿足需求。電源模塊的電路圖如圖2所示，其中U1是由電源提供的6V備用電源U2是主電源，該電源模塊被分成兩路，經(jīng)7805穩(wěn)壓后的+5V電壓給液晶供電，經(jīng)4275轉(zhuǎn)換后的VCC給整個單片機及輔助電路供電。系統(tǒng)正常工作時，D1 處于截止?fàn)顟B(tài)，備用電源不起作用，一旦失去主電源供給，D1迅速導(dǎo)通，備用電源自動啟動為系統(tǒng)供電[2]。 圖2 電源模塊電源模塊設(shè)計采用這種設(shè)計方案有兩個原因：備用電源的采用。記錄儀存儲采集數(shù)據(jù)，即將采集數(shù)據(jù)按照順序?qū)戇M記錄文件所分配的簇中，當(dāng)采集結(jié)束時實驗員斷開存儲開關(guān)或者因掉電而被迫終止，單片機都需要做關(guān)閉記錄這一重要處理。關(guān)閉文件是將文件實際長度和采集數(shù)據(jù)記錄總數(shù)寫進文件相關(guān)頭中。假如不正確的關(guān)閉文件，或者因為掉電來不及關(guān)閉文件，Windows 將無法找到文件的末尾，PC機軟件也因找不到采集數(shù)據(jù)的末尾而無法打開文件，此時，所做的采集工作將因此失敗。為了防止因掉電而無法關(guān)閉文件，本系統(tǒng)采用了備用電源。單片機和液晶屏單獨供電。主電源正常工作時，整個系統(tǒng)的電源由主電源供給，一旦主電源掉電，備用電源只給單片機供電，供單片機完成關(guān)閉文件處理，而液晶屏因掉電不工作。因為液晶的功耗較大而備用電源電力有限。當(dāng)然，備用電源不可能長時間使用，只能用于系統(tǒng)緊急關(guān)閉文件處理，為此設(shè)計了電源檢測信號，一旦檢測主電源掉電，既啟用蜂鳴器和發(fā)光二極管來提醒用戶電源供電不正常，需要工作人員檢查記錄儀的電源接頭。 CH375接口電路模塊本系統(tǒng)中的USB接口芯片選用的是CH375，該芯片支持主機方式和設(shè)備方式，它具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機的系統(tǒng)總線上，還內(nèi)置了海量存儲設(shè)備的專用通訊協(xié)議固件，外部單片機可以直接以扇區(qū)為基礎(chǔ)讀寫U盤。3 系統(tǒng)軟件設(shè)計在軟件設(shè)計方面采用模塊化設(shè)計思想和中斷調(diào)用方案，系統(tǒng)上電后首先進行初始化，對CAN總線上的信息采用中斷方式接收，由于XGATE處理中斷程序，系統(tǒng)每接收一幀信息，便產(chǎn)生一次中斷來出發(fā)MC
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