基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计毕业论文.doc
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1、 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)文) 题 目: 基于 CAN 总线的汽车车灯 控制网络的软件设计 毕业设计毕业设计( (论论文)文)诚诚信声明信声明书书 本人声明:本人所提交的毕业论文基于 CAN 总线的汽车车灯控制 网络的软件设计是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,论文 中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注;对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。 本人完全清楚本声明的法律后果,申请学位论文和资料若有不实之 处,本人愿承担相应的法律责任。 论文作者签名: 时间: 年 月 日 指导教师签名: 时间: 年 月 日 西西 安安 邮邮 电
2、电 大大 学学 毕业设计毕业设计( (论文论文) )任务书任务书 学生姓名学生姓名周俊杰指导教师指导教师王雁平职称职称讲师 院院(系系)自动化学院专业专业测控技术与仪器 题目题目基于 CAN 总线的汽车车灯控制网络的软件设计 任务与要求任务与要求 通过分析总线网络的基本工作原理及其技术规范,设计一 个简单的现场总线总线汽车车灯控制网络,实现汽车的现场总线总 线的自收发实现。要求提交: 1.对汽车网络控制功能和现场总线总线进行分析; 2.使用单个现场总线总线硬件电路板实现其自收发功能,即现场总 线节点自收发报文; 3.传输的数据为 INT0 按键计数值,传输数值,接收的数值为基数 灯一亮,为偶数
3、灯二亮。 开始日期开始日期 2012.03.082012.03.08 完成日期完成日期 2012.6.202012.6.20 系主任系主任( (签字签字) ) 20122012 年年 1 1 月月 8 8 日日 西西 安安 邮邮 电电 大大 学学 毕毕 业业 设设 计计 (论文论文) 工工 作作 计计 划划 学生姓名学生姓名 周俊杰 指导教师指导教师 王雁平 职称职称 讲师 院院( (系系) ) 自动化学院 专业专业 测控技术与仪器 题目题目 基于 CAN 总线的汽车车灯控制网络的软件设计 _ 工作进程工作进程 第 1 周 3.83.12完成知识储备,认真复习现场总线总线基本理。 第 2 周
4、3.133.19掌握 SJA1000 的工作原理,学习 C 语言编程的 基本操作,提交毕业设计开题报告。 第 3 周 3.203.26学习 Keil uVision2 编程工具,并使用 STC_ISP_V480 将程序烧写入单片机。 第 4 周 3.274.2完成现场总线总线的初始化设计方案,用 C 语 言编程。 第 5 周 4.34.9分析中央处理器程序。 第 6 周 4.104.16完成中央处理器程序和车灯控制程序。 第 7 周 4.174.23提供分析整理报告,并进行中期检查。 第 8 周 4.244.30通过完成程序,并在 Keil uVision2 运行。 第 9 周 5.15.7调
5、试,并在硬件上初步调试。 第 10 周 5.85.14改进程序。 第 11 周 5.155.21进行后期检查。 第 12 周 5.225.28毕业设计论文。 第 13 周 5.296.4完成毕业设计论文。 第 14 周 6.56.20完成毕业设计答辩。 起 止 时 间工 作 内 容 主要参考书目(资料) 1、相关论文(电子版) ; 2、SJA1000 手册; 3、现场总线总线技术;杨春杰 王曙光, 北京航空航天大学出版社,2009; 4、轻松入门现场总线总线;李真花 崔健,北京航空航天大学出版社,2011; 1、计算机一台,相关编程环境; 2、现场总线实验板(单片机和 SJA1000 芯片)
6、; 3、相关的图书资料。 每周听取学生工作汇报,并进行专门指导至少 12 次; 随时解决学生设计中遇到的问题。 无 主要参考书目(资料) 主要仪器设备及材料 论文(设计)过程中教师的指导安排 对计划的说明 西安邮电大学 毕业设计(论文)开题报告 自动化院(系) 测控技术与仪器 专业 2008级 测控 0803班 课题名称: 基于 CAN 总线的汽车车灯 控制网络的软件设计 学生姓名: 周俊杰 学号: 06082077 指导教师: 王雁平 报告日期: 2012 年 3 月 18 日 1.本课题所涉及的问题及应用现状综述 在众多汽车网络标准的主流协议中,本设计采用了高性能、低成本的现场总线总 线网
7、络协议。深入研究现场总线网络协议的技术规范,描述了现场总线总线的分层结 构中的数据链路层和物理层。简要介绍了现场总线总线的一些基本概念和基本组织规 则,详细阐述了现场总线总线的报文、帧格式,错误类型以及检测错误能力。 提出一种通用模块化试验板的软、硬件设计思想,完成了中央节点和四个车灯节 点的试验板硬件电路设计,实现了基于把四个车灯控制系统作为现场总线节点直接连 接到现场总线总线网络中,再接上一个中央控制节点,即可实现基于现场总线总线的 汽车车灯控制网络。 汽车网络是计算机网络技术和工业现场总线控制技术在汽车中应用的结果。汽车 网络控制是研究如何利用总线数据通信原理实现现代汽车中各个独立电子系
8、统和控制 装置间控制信息传递通道的简洁互连,实时、可靠的数据交换及综合协调控制的一门 最新技术。它是以科学、合理的数据通信协议及支持这样协议的大规模集成电路器件 为基础的。 汽车电子控制采用网络化设计可大大降低设计成本,缩短设计周期,其经济效益 是十分明显的。因而最初只属于高档车的网络概念,现已逐步扩展到大批量生产的经 济型车上。今天网络化的电子系统己成为所有级别汽车中至关重要的部件。 2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行 性分析 关键问题关键问题:理解现场总线网络的分层结构、现场总线总线的报文及其帧格式、现 场总线总线中的错误处理以及位定时要求四个方面对现场总线总线
9、网络协议的技术规 范进行了详细介绍,深入分析了报文格式中的数据帧、远程帧、过载帧和帧间空隙,指 出了它们之间的区别和联系,而且描述了各帧的结构和帧中各个位的意义和作用。 解决思路解决思路:掌握汇编语言的基本知识,分析算法的性能指标通过仿真,熟悉软件 编程的基本方法和思路。 预期目标的可行性分析预期目标的可行性分析系统上电后,首先对微处理器 89C51 进行复位,复位后, 89C51 对自身和现场总线模块进行初始化。之后,对于主控节点和各车灯节点要设计 不同的程序:主控节点主要负责传输控制信号到现场总线总线,各车灯节点负责从现场 总线总线上接收信号。通信过程报文传输可能会遇到问题。 3.完成本课
10、题的工作方案 2012.3.82012.3.18 第 1 周 3.83.12 完成知识储备,认真复习现场总线总线基本理。 第 2 周 3.133.19 掌握 SJA1000 的工作原理,提交毕业设计开题报告。 第 3 周 3.203.26 学习 Keil 编程工具,并使用 STC_ISP 将程序烧写入单片机。 第 4 周 3.274.2 完成现场总线总线的初始化设计,用 C 语言编程。 第 5 周 4.34.9 分析中央处理器程序。 第 6 周 4.104.16 完成中央处理器程序和车灯控制程序。 第 7 周 4.174.23 提供分析整理报告,并进行中期检查。 第 8 周 4.244.30
11、通过完成程序,并在 Keil uVision2 运行。 第 9 周 5.15.7 调试,并在硬件上初步调试。 第 10 周 5.85.14 改进程序。 第 11 周 5.155.21 进行后期检查。 第 12 周 5.225.28 毕业设计论文。 第 13 周 5.296.4 完成毕业设计论文。 第 14 周 6.56.20 完成毕业设计答辩。 4指导教师审阅意见 指导教师指导教师(签字): 年 月 日 说明: 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开 始的第 1 周周五之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。 西西安安邮邮电电大大学学毕毕业业设设计计 (论论文文)
12、成成绩绩评评定定表表 学生姓名周俊杰性别男学号06082077 专 业 班 级 测控 0803 班 课题名称 基于 CAN 总线的汽车车灯控制网络的软 件设计 课题 类型 科研题 目 难 度 一 般 毕业设计 (论文)时 间 2012 年 3 月 8 日6 月 20 日 指导教师 王雁平 (职称:讲师) 课题任务 完成情况 论 文 (千字); 设计、计算说 明书 (千字); 图纸 (张); 其它 (含附 件): 指导教师意见 分项得分:开题调研论证 分; 课题质量(论文内容) 分; 创新 分; 论文撰写(规范) 分; 学习态度 分; 外文翻译 分 指导教师审阅成绩: 指导教师(签字): 年 月
13、 日 评 阅 教 师 意 见 分项得分:选题 分; 开题调研论证 分; 课题质量(论文内容) 分; 创新 分; 论文撰写(规范) 分; 外文翻译 分 评阅成绩: 评阅教师(签字): 年 月 日 验 收 小 组 意 见 分项得分:准备情况 分; 毕业设计(论文)质量 分; (操作)回答问题 分 验收成绩: 验收教师(组长)(签字): 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 分项得分:准备情况 分; 陈述情况 分; 回答问题 分; 仪表 分 答辩成绩: 答辩小组组长(签字): 年 月 日 成绩计算方法 (填写本系实用比例) 指导教师成绩指导教师成绩 20 () 评阅成绩评阅成绩 30 () 验收成绩验
14、收成绩 30 () 答辩成绩答辩成绩 20 () 学生实得成绩(百分制) 指导教师成绩指导教师成绩 评阅成绩评阅成绩 验收成绩验收成绩 答辩成绩答辩成绩 总评总评 答 辩 委 员 会 意 见 毕业论文(设计)总评成绩(等级): 系答辩委员会主任( (签字) ): 系(签章) 年 月 日 备 注 西安邮电学院毕业论文(设计)成绩评定表(续表) 基于 CAN 总线的汽车车灯控制网络的软件设计 目 录 摘 要I ABSTRACT .II 1 引言.1 2 汽车网络技术综述与发展.2 2.1 汽车网络技术的发展历史 2 2.2 现场总线总线的基本特点 2 2.4 我国汽车网络及车灯控制系统的发展状况
15、5 3 车灯控制系统的硬件设计.7 3.1 车灯总成控制系统的功能描述 7 3.2 MCU 的选择.7 3.3 现场总线通讯控制器 .10 3.4 现场总线总线收发器 .12 4 现场总线总线的报文.13 4.1 现场总线总线报文的数据帧 .14 4.2 现场总线错误帧 .15 5 系统的软件设计.16 5.1 现场总线控制初始化程序 .16 5.2 报文的处理程序设计 .18 5.3 软件可靠性设计 .20 6 结论.22 致 谢23 参考文献.24 基于 CAN 总线的汽车车灯控制网络的软件设计 I 摘 要 本设计对汽车网络控制技术的发展过程、应用及其网络拓扑进行了全面的介绍。 系统地分析
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