混合动力汽车行车数据采集及回放系统的设计与研究

【摘要】： 随着石油资源的日益枯竭和环境问题日益恶化,混合动力汽车已成为节能环保汽车技术研发的一个重点。由于混合动力汽车控制系统和功能比传统的汽车复杂许多,增加了整车开发和调试诊断的难度,对混合动力整车开发过程中的行车数据记录分析和故障诊断提出了更高的要求。所以,混合动力汽车行车数据采集及回放系统的研制势在必行。 本论文研究了国内外行车记录仪的发展现状及特点,分析了CAN总线的发展现状及其在汽车上的应用,同时结合USB通讯特点,根据混合动力整车开发过程中对行车数据采集及回放系统的需求,分别研究设计了数据记录仪和数据回放仪。该系统利用数据记录仪能够在不同的工作模式下,采集汽车CAN总线上具有特定ID码的数据,同时可对采集的数据帧进行时间标定,并将采集的数据存储到U盘中;利用数据回放仪可以将通过数据记录仪采集的数据进行回放,再现记录时CAN总线上的状况。 在硬件电路设计方面,针对数据记录仪和数据回放仪对硬件的不同需求,设计了以TMS320F2812 DSP为测控核心,外围模块包括:U盘读写模块、CAN收发器、存储模块、日历时钟模块(数据回放仪不需要)和其他辅助模块的硬件电路。在软件设计方面,从数据记录仪和数据回放的功能出发,分别设计编制了基于DSP芯片指令系统和C语言的数据采集软件和数据回放软件。 试验测试表明,本论文研究设计的数据记录仪能够在不丢失数据的情况下准确记录CAN总线上的目标数据;数据回放仪能够精确回放数据记录仪记录的原始数据,真实再现记录时汽车CAN总线的状况。通过对记录的数据具体分析,本论文研究设计的行车数据采集系统采集的数据能够真实反映车辆行驶过程中各个控制单元的工作状况,可为后续研究开发提供必要的数据支持。 【关键词】：混合动力汽车 CAN总线 数据采集 数据回放
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP274.2
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 第一章 文献综述8-15
• 1.1 混合动力汽车概述8-9
• 1.2 行车数据采集系统概述9-12
• 1.2.1 行车记录仪简介9-10
• 1.2.2 行车记录仪的功能10-12
• 1.3 国内外研究现状和发展趋势12-15
• 第二章 绪论15-17
• 2.1 研究的背景和意义15-16
• 2.2 研究的内容和方法16-17
• 第三章 行车数据采集及回放系统设计17-32
• 3.1 行车数据采集及回放系统总体设计思想及方案17-19
• 3.1.1 行车数据采集及回放系统的设计思想17-18
• 3.1.2 行车数据采集及回放系统的设计方案18-19
• 3.2 主控芯片的选型与简介19-24
• 3.2.1 DSP的主要特点19-21
• 3.2.2 TI—DSP系列21
• 3.2.3 TMS320F2812-DSP芯片21-24
• 3.3 CAN总线接口24-27
• 3.3.1 CAN总线的发展现状及优点简介24-25
• 3.3.2 CAN总线的工作过程25-26
• 3.3.3 CAN总线在汽车上的应用26-27
• 3.4 USB接口27-32
• 3.4.1 USB的发展历史27-28
• 3.4.2 USB系统描叙28-29
• 3.4.3 USB的传输方式29-30
• 3.4.4 USB海量存储协议概述30-32
• 第四章 行车数据采集系统的硬件设计32-47
• 4.1 主控芯片模块的设计33-35
• 4.1.1 主控芯片电源模块33-34
• 4.1.2 JTAG接口电路34-35
• 4.2 通讯模块的设计35-37
• 4.2.1 CAN通讯模块的设计35-36
• 4.2.2 USB通讯模块的设计36-37
• 4.3 RAM存储模块的设计37-39
• 4.3.1 RAM芯片的选型37-38
• 4.3.2 RAM存储模块系统的设计38-39
• 4.4 日历时钟模块的设计39-41
• 4.4.1 日历时钟芯片的选型40
• 4.4.2 日历时钟芯片外围电路的设计40-41
• 4.5 其他辅助模块的设计41-47
• 4.5.1 电平转换模块41-44
• 4.5.2 译码模块44
• 4.5.3 按键及指示灯模块44-47
• 第五章 数据回放系统的硬件设计47-53
• 5.1 主控芯片模块的设计48
• 5.2 通讯模块的设计48
• 5.2.1 CAN通讯模块的设计48
• 5.2.2 USB通讯模块的设计48
• 5.3 RAM存储模块的设计48-49
• 5.4 其他辅助模块的设计49-51
• 5.4.1 电平转换模块49
• 5.4.2 译码模块49-50
• 5.4.3 按键及指示灯模块50-51
• 5.5 硬件PCB板设计时的注意问题51-53
• 第六章 行车数据采集及回放系统的软件设计53-68
• 6.1 CCS集成开发工具53-54
• 6.2 行车数据记录仪的软件设计54-66
• 6.2.1 eCAN模块的程序设计55-59
• 6.2.2 存储模块的程序设计59-61
• 6.2.3 U盘读写模块的程序设计61-65
• 6.2.4 数据记录仪主程序65-66
• 6.3 行车数据回放仪的软件设计66-68
• 第七章 行车数据采集及回放系统准确性分析68-74
• 7.1 数据记录仪记录数据准确性分析68-71
• 7.2 数据记录仪时间标定准确性分析71-73
• 7.3 数据回放仪准确性分析73-74
• 第八章 结论与建议74-76
• 8.1 结论74
• 8.2 建议74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 发表论文及参加课题一览表80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

混合动力汽车故障数据记录系统设计    杨亚联;钱三平;秦大同;何培祥;任勇;周安健;苏岭;

基于MSP430系列单片机的键盘与显示模块的设计    陈淼;凌玉华;廖力清;

汽车故障诊断技术简论    杜晓慧,丛■,邹振礼

时钟芯片DS12C887在电动汽车车载记录仪中的应用    谢辉;崔润龙;

CAN总线在汽车网络系统中的应用与研究    朱凡;孙运强;

基于DSP的瞬态冲击信号采集的研究    胡桂龙;徐刚;柳香雅;

CAN总线技术在汽车局域网中的应用    陈宁;

电动汽车的现状和发展趋势    陈清泉,孙立清

车辆混合动力传动系统开发现状与展望    吴光强,鞠丽娟,罗邦杰

国内外混合动力汽车技术    方景瑞

基于Modbus协议压缩机远程监控系统的设计    甘方成;

导电高分子在电磁屏蔽材料中的应用    李春华;齐暑华;张剑;王东红;武鹏;

分布式配电自动化系统的研究    陈玉,温阳东

矿井自动化信息集成系统    李鑫;马国利;王昆;

基于现场总线的火灾报警监控系统    吴强;陈琨;

基于嵌入式网络设备的远程监控系统设计    崔永锋;李向前;

基于指纹识别的网络式汽车防盗报警系统设计    尹辉娟;贾宇琛;张菊;

基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计    赵雨斌;苗满香;陈宇;

基于DSP和以太网的视频监控系统的设计与实现    刘文怡;杨慧;梁炜;

HART调制解调器HT2012的原理和应用    卫敏

数据采集系统中的数字滤波处理    李健;余蓓敏;

三轴加速度计在水下结构振动测试中的应用    何青;杜冬梅;张志;薛惠芳;

炮弹轴向加速度测量方法    王伟;万超;侯宏录;张雄星;

不同种类电动汽车发展现状    刘海峰;

对2009年中国汽车产量的思考    柳献初;

船舶环式电网保护方式的研究    杨兆吉

基于加速度传感器ADXL330的高精度计步器    宋浩然;廖文帅;赵一鸣;

汽车MEMS传感器的应用及发展    吴雄

GPS监控系统以及GIS在监控系统中的应用    郭志强

混合动力客车技术及节能效果探讨    马宝富;陈彦雷;曹鬯震;

并联型电力有源滤波器直流侧电压的控制    杨君，王兆安，邱关源

电能质量控制技术综述    朱桂萍,王树民

串行接口中文图形点阵液晶显示模块的应用    李敏,孟臣

混合动力电动汽车的研发实践    任勇,秦大同,杨亚联,杨阳

一种自适应检测瞬态信号的新方法    胡步发,林建航

数据采集系统的触发方式及采样频率    陈祥初，孟宪陆

基于DSP的USB主从机双向通信接口设计    张颖;全书海;

高速储能飞轮现代动态设计与分析方法    吴光强，陈礼　,王国林

利用嵌入式系统实现冲击信号的可靠采集    何英,杨泽新,何福友

油电混合动力汽车概述及其分类    姚方;

适用于Apple-Ⅱ微机的高精度、多通道数据采集系统(DAS)的研制    唐永炎

用于数控机床状态监测的多机通信系统    秦现生;谭益智;

ESR成像系统中的磁场扫描和数据采集    周建平;梁明理;刘军;胡家元;

多级分布式计算机控制系统    童锟,秦守敬

LOTUS1-2-3及其编译器软件在数据采集中的应用(三)——1-2-3编译器从12位精度模块采集数据    姜红星;鞠枫;

计算机数据采集与处理系统在实验中的应用    李水良，岳榴

计算机辅助测试及其应用    陈捷;王宁;

一个分布式数据采集与处理系统    陈燎原，叶高英，邓慧忱，李宗源

GPS接收机的数据采集与处理    何秀凤,刘建业,袁信

用计算机技术实现载波机实时数据的采集    王莉娜

多路电压信号的数据采集和分布式监控系统的设计    吴冬;石中锁;

基于虚拟仪器的氮爆式液压破碎锤测试系统    叶小华;罗铭;岑豫皖;

切削数据采集研究    周威;陈五一;

航空发动机短型温度传感器校准    李玉华;单纯利;时阳;葛纪全;

超声波电动机动态数据采集的实现    陈流;李华峰;

Ⅱ型自动气象站数据采集的实时质量控制    王建庄;许沛林;彭惠英;余秀娟;

IIC总线的软件模拟及其在数据采集中的应用    徐伟;行鸿彦;

面向对象技术在煤矿电力监控系统数据采集上的应用    史小军;

结构试验实时监测系统(RMSS)    杨国兴;王际芝;田景康;

结构实验实时监测系统    褚丽歆;

让惠农政策进万家    王晓光

建立经费标准一体化消耗数据采集报告制度    谢子辉

流动人口管理将建综合信息平台    记者　周奇

IT让我人生更加光彩    本报记者 龙群

加强当前“四小票”管理的对策建议    楚雄市国税局 张国华

仪征市“三个统一”做好低保系统数据采集录入    夏开云

数据采集表评判训练短长    刘亚迅　特约记者 方立华

兰州石化矿区完成地理信息数据采集    特约记者 朱晓霞记者 何平

我州公路路况将实现数据化管理    马淑华刘正德

讯宝MC50轻松实现数据采集    

基于3GS的核勘查数据采集及处理系统研究    马英杰

面向可追溯的物联网数据采集与建模方法研究    齐林

矿山企业数据仓库的应用研究    李学锋

车载探地雷达系统的开发及其应用实验研究    许献磊

石英晶体微天平电学参数获取及在物理吸附上的应用    吴兵

海水近表层弱光辐射的光谱测量研究    徐中民

区域地质调查填图实习辅助系统的研究与实现    贺振

高性能X射线CMOS图像传感器及应用研究    张文普

基于多源数据的土地利用变化研究    杨武

柱形等离子体天线的基本原理、天线中谐波与非线性效应研究    赵国伟

直流电机计算机控制综合平台数据采集与接口研究    王斐

旋转机械状态监测系统    雷凯

基于SSL协议的数据采集与传输系统的研究与应用    张文胜

飞机供电参数测试系统的研制    冯一

无线传感器网络中基于移动Agent的数据采集研究    张宇蓉

脉搏波测试实验教学仪的设计    王桂莲

雷达回波数据采集处理系统的研制    尹志勇

在Labwindows/CVI环境下开发基于虚拟仪器技术的引控数据采集系统    程刚

压力管道泄漏信号的提取、通讯及分析    黄健

USB接口技术与应用研究    李春彪