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                                                                                  24 2018-03

                                                                                  太阳城官网_详解基于CAN总线的汽车仪表体系计划―焦点电路模块

                                                                                  责任编辑:太阳城官网   文章来源:网络整理

                                                                                  电源的选择是相关到体系不变运行的重要身分之-,也是该仪表能乐成应用的重要-步。汽车遏制和启动时的电源来历于汽车上的蓄电池,而汽车蓄电池是+24v(轿车为12v电系,卡车和重型货车为24v电系),启动运行时发电机与蓄电池回收并联的方法对电器件供电,电压颠簸范畴为16V-32V。在仪表内部电路中,液晶屏背光,蜂鸣器,各成果指示灯(发光二极管)为12V,MCU(H128)单片机的芯片内部行使3v电压、刀0端口和外部供电电压为 sv,EZPRoM等其他电气元件为SV,以是靠得住的电源转换也是本仪表能乐成应用的要害技能。因为汽车事变时负载变革大,电压颠簸范畴大,而本体系所用器件大多是SV和+12V供电的,其驱动电流都较量小,以及AD转换参考电压都必要较不变的电压。

                                                                                  本体系选择的电压模块起主要举办电平转换,把+24V转换成12v和SV,同时担保其输入电压范畴大,输出电压不变。本体系选用的是NS的开关电源稳压转换器LM2574-5。开关电源以小型、轻量和高服从的特点被普及应用于以电子计较机为主导的各类终端装备、通讯装备等险些全部的电子装备,是当今电子信息财富飞速成长不行缺傲幽-种电源方法。LM2574系列其可以驱动0.5A的负载;输入电压范畴大,在6V-40V之间;只必要4个简朴的外围调解器件,即可把 +24V调解到+5V给元器件提供不变的电压。而其他12V供电的元器件可直接回收电阻举办分压后获取所需电压。

                                                                                  LM2574封装图

                                                                                  选用开关电源LM2574-5,由反馈电路节制输出电压。其最大电流输出为0.5A,从24V电源转换为SV时转换服从到达80%。仪表焦点节制电源部门回收了芯片7805做二级稳压,仪表的焦点电源电路别离如图4-8所示。

                                                                                  汽车仪表电源电压调解电路

                                                                                  仪表从车载蓄电池获取24V电源,颠末电容Cn滤波进入开关电源芯片LM2574-5,输出端接稳压二极管DW3和滤波电感Ll,滤波电容C12。该开关电源从输出取样作为反馈,R26,R27组因素压电路,为芯片反馈引脚提供参考电压。由R26,R27的阻值别离为5.IK,1.2K,抉择二次稳压前电源电压为6.5V。在该电路中,仪表的输出电压可用以下相关式计较:

                                                                                  二次稳压电源7805的输入、输出端别离接滤波电容C13,C14,颠末二次稳压后输出VCCI为sv的尺度电压。输出电容C14并分身储能缓冲浸染,C13为-个1000uF的电解电容,以便掉电时可以实时地生涯数据。本仪表内部包括如图4-8所示的电源模块两个,为液晶屏背光模块行使的12V- 个,其布局和图4-8对比省略了二次稳压,通过改换R26,R27的阻值别离为9.IK,IK,使输出电压为VCCZ(12V)。

                                                                                  CAN总线接口模块计划

                                                                                  每个CAN节点在物理层上都必要通过-个收发器芯片毗连到CAN总线上。收发器可以提供CAN所必要的大电流驱动,并可以提供电流掩护,停止受到堕落CAN节点的影响。

                                                                                  本体系CAN总线驱动器选用的是PHILIPS公司的TJA1040,它回收了先辈的绝缘硅(silieon-on-insulator),是用以取代82C250的高速CAN总线驱动器[461。该器件提供了CAN节制器与物理总线之间的接口以及对 CAN总线的差分驱动发送和吸劳绩果。TJA1040除了具有82C250的首要特征外,还在某些方面作了很大的改进,首要特征如下:

                                                                                  与ison898尺度(高速CAN总线尺度)完全兼容;

                                                                                  速度高(最高可达IMbps);

                                                                                  总线与电源及地之间的短路掩护;

                                                                                  待机模式下,封锁发送器,电流耗损很是低(最大15以);

                                                                                  优化了输出信号CANH和CANL之间的祸合,,大大改造了信号的电磁辐射(EME)和电磁滋扰(EMI)的机能;

                                                                                  具有强电磁滋扰下,宽共楷模围的差动吸取手段;

                                                                                  对付TXD端的显性位,具有超时检测手段;

                                                                                  输入电平与3.3V完全兼容;

                                                                                  与CAN通讯节制器之间无需再加光电祸合器举办断绝;

                                                                                  SPUT引脚取代Vref弓I脚,能有用的改造总线DC电源的不变性。

                                                                                  TJA1040与H128之间的电路毗连如图4-9:

                                                                                  CAN总线接口电路

                                                                                  图中CANH和CANL代表CAN物理总线厂IXCANO、RXCANO和PS4别离对应H128上的引脚。CANH和CANL与地之间别离毗连了两个 93pF的小电容Cg、Cg和两个防雷击稳压二极管DS、D6。CS和Cg可以滤除总线上的高频滋扰信号,有-定的防电磁辐射的手段。汽车电器装备事变情形恶劣,稳压二极管可以抵挡两输入端呈现的瞬变滋扰,掩护电子装备的正常运行。出格是雷击浪涌波,其一连时刻短,脉冲幅值高,能量大,给电子电器装备的正常运行带来极大的危害。

                                                                                  脉冲信号处理赏罚电路

                                                                                  车速传感器有霍尔型非打仗式传感器、磁电式传感器、光电式传感器等,其事变道理都是在车辆行驶的进程中持续向外发送脉冲信号来转达相干的信息。光电式传感器的事变道理是由通例车速表软轴驱动,软轴发动开有方孔(4,6,8,12等)的轮子在发光二极管和光敏二极管之间旋转。因为轮子轮替遮断放光二极管发射的光束,光电晶体管变发出-连串的电脉冲信号,颠末信号收罗丈量模块将其整形成滑腻的脉冲信号,云云传感器便能跟着车轮的动弹而输出响应频率的持续脉冲信号,然后被H128节制器计数成每秒脉冲数,每秒脉冲数调动成公里/小时值。

                                                                                  转速不只仅是动员机的-个简朴的事变参数,并且是计较电子节制体系其余参数的依据和节制喷射正时的基准。转速信号是通过转速传感器丈量而得的,假如传感器不能不变地事变,电控体系也就无法正确地节制动员机正常事变。以是,传感器的机能直接相关到电控体系的机能。动员机转速表分为汽油机和柴油机两种,前者的传感信号取自焚烧体系低级电路的脉冲电压,后者的传感信号则来自安装在飞轮上的传感器。这里我们选取后-种方法,回收磁电式曲轴转角传感器,由转子和线圈构成。转子牢靠在分电器轴上,线圈牢靠在分电器壳体上。永世磁铁的磁力线经转子、线圈、托架组成关闭回路。转子旋转时,因为转子凸起与托架间的磁隙不绝产生变革,通过线圈的磁通也不绝变革,线圈中便发生感到电压,并以交换情势输出。动员无邪弹时,使感到线圈内磁通变革,从而在感到线圈里发生交变的电动势,传感器响应的处理赏罚单位再将它处理赏罚后,即酿成脉冲信号。因为车速〔或动员机转速〕传感器输出的信号不是尺度方波信号,并且每每还附加了很多的滋扰信号,这就要对信号举办预处理赏罚,去除个中的滋扰信号,并把信号整形为尺度的方波信号输入给MCU。其处理赏罚电路及与H128毗连的电路图如图4-10:

                                                                                  上一页 1