汽车综合性能检测过程中CAN通信网络的使用方法
来源:用户上传
作者:
摘 要：现代汽车行业的发展要求检测数据传输必须具备一定的可靠性和实时性，同时在对现代汽车综合性能检测的过程中，数据是否可以可靠实施的进行数据传输。CAN总线不仅可以实现及时的通信功能，还可以支持分布式通信网络，该通信网络具有更快的传输速度，另外可靠性和诊断能力也相对较高。本文详尽的分析了CAN通信网络在汽车综合性能检测过程中的具体应用情况。
关键词：CAN通信网络;汽车;性能检测
汽车的综合性能检测是车辆管理的重要内容之一，主要是为了让汽车行业的维修技术可以更上一层楼，同时也是为了实现汽车的视情修理。汽车综合性能检测主要检测的是汽车的质量、鉴定以及维修情况。就目前来看，汽车检测的主要内容有：汽车的安全性能、汽车的经济性能、汽车的排气功能、汽车的动力性能以及汽车的可靠性能。开展汽车安全性能检测的目的就是进一步确保汽车质量，防止汽车因为技术问题在实际应用过程中出现各类交通事故。另外汽车经济性能的监测还可以对汽车的零部件质量以及技术情况进行了解，汽车的动力性以及可靠性监测不仅可以确保汽车的各项使用性能，更能防止各类意外情况的发生。开展汽车排气功能监测，是为了了解汽车在行驶过程中产生的为其是否会造成环境污染，进而确定相应的技术进行改进。
1 系统结构
开展汽车综合性能检测工作具体是依据具体的监测项目布置工位。工位的实现主要根据废气、灯光、噪声、整车、外检等检测、经济性、动力性检测以及操纵稳定性、制动性能检测得以实现，应用分级的方式实现检测线的控制，一级包括工位控制，通过工位微机控制工位，最终收集相应的数据和通信信号。二级具备以下功能：数据存储、全线调度、打印结构、排列检测次序以及综合判断汇总等。另外还可以通过登录微机对车辆的基本信息进行录入和查看，比如车辆号、检测类别、送检单位、车牌颜色等。
汽车综合性能检测线网络属于具有五个节点的总线型拓扑结构。信号具有较近的传输距离，工作频率相对较低，应用廉价的双绞线作为传输介质。汽车用户登录到微机系统中，录入相应的车牌号、车型、送检单位以及检测项目，完成登录后，登录微机通过CAN控制局域网将登录信息发送至终端管理微机。终端管理微机根据具体的情况调度车辆检测，在对工位进行检测的过程中，根据相应的语音提示对车辆相应的项目监测进行指挥。将检测结果显示到工位LED显示屏中，最后将结果发送到管理微机中进行保存。完成全部的监测工作后，终端微机自动打印检测结果。
2 数据收集模块
数据收集模块具体包含两个方面的内容：主模块及扩展模块，该模块发出上位指令，这样传感器就会收集相应的数据然后进行处理，同时将结果传输给上位机，确保数据可以精准及时的进行传输。
系统的核心为数据收集主模块，该模块和普通单击系统不同，可以对大量不同类型的出具进行处理。本文涉及系统所应用的微处理器为现场可编程逻辑门阵列和C82515高速单片机相互配合，应用特定的测速电路，确保系统可以在短暂的测速时间内获得最为精准的精度。
C82515高速单片机具有以下优势：运行速度较快，具备CAN控制器以及多位I/O口、12位转換精度ADC，可以更好的对制定管理压力进行调整，还可以收集和处理传感器模拟量信号，最终实现感器数字量信号的间接处理功能。凭借CAN总线以及其他模块和监视器模块相互协作实现最终的通信功能。
道路现场在对汽车制动滑行、汽车加速以及汽车滑行的过程中对形式距离以及汽车速度进行高精度的测量，通常情况下，汽车的瞬间形式速度不能得到高精度测量数据。车辆在检测过程中通常应用到的设备有车速传感器及五轮仪，应用五轮仪，因为其重量可以会对车速产生一定的影响，轮圈直径也会具有一定的误差存在，所以，高速行驶过程中的测试以及小型车辆的测试通常不再适用。本文所介绍的应用根据滤波器以及非接触测速光电传感器对车速进行测量，不仅适用范围较广，测试精度也相对较高。
数据收集扩展模块实现通信的主要设备为CAN总线和数据收集主模块，不仅可以测量汽车前、中、后桥的制动气压室压力，还可以测量其温度，该系统主要安装在车桥附近，主要包含三个拓展模块。如果要给汽车添加测试项目，可以应用CAN总线连接对相应的数据机型收集。
3 CAN工位节点的设计
在进行设计的过程中，CAN工位节点通常应用嵌入式系统板结合AD模块及I/O模块相互结合制作而成。在分析节点机的设计过程中需要综合考虑系统的实际需求，节点通常需要：两个串口，一个CAN总线接口，八通道DI、DO，一个RS485接口。将以上需求作为基础，应用LPC2521芯片作为嵌入式电脑控制器，应用ARM内核作为控制器，保证其可以具备丰富的内置部件。全面片上外设可以有效降低系统电流中的元器件配置，进而有效降低系统成本。因为LPC2521芯片面向CAN总线需要完成两个CAN总线控制器的集成工作，所以该芯片智能被当做核心嵌入式电脑，不能应用额外的拓展作用就可以实现就能够实现CAN总线通信。而系统的实际需求也可以通过16路12位AD模块一级32路I/O模块得以实现。
4 系统软件设计
在该系统中每个工位节点都有较为繁重的工作任务，CPU是的基础为ARM体系结构，系统软件的相应功能通过通信协议软件和ARM处理器嵌入系统得以实现，该系统的代码空间相对较小，且可靠性和稳定性都相对较高。报检机可以更好的实现人机交互功能，系统所应用的是主流操作系统，网络服务系具有两种功能：系统通信功能和数据处理功能。应用程序业务对子系统进行处理主要有：
其一，登录子系统。录入过程具有一定的容错功能，通过登录废弃项目可以和燃油类项目进行对比。完成数据录入后还可以对数据进行修改，在报检机中登录最后对相应的信息进行旧改。输入车型相关参数后，建立车型检测参数库，保证可以达到相应的监测要求。
其二，智能复检子系统。智能生成监测结果，根据复检的项目实现自动登录测量，将车辆的调度信息输入到检测单元。
其三，终检子系统。相应的审核工作人员需要对所检测的数据进行复核和确认，自动打印检测报告，还可以对检测报告单进行秩序性的改变。
5 使用情况和效果
经过相应的实践证明， CAN总线技术在汽车综合性能检测过程中的应用，不仅可以使得系统具有一定的性能稳定性以及数据可靠性，还使得系统具有较高的经济收益和社会收益，主要表现为：
其一，节约成本。根据系统的实际情况应用现场总线，将屏蔽双绞线和各个分散独立设备相互连接，应用嵌入式系统控制器，而不再应用工位机工控机，对比来说，改进后的控制系统具有节约项目成本的优势。
其二，扩展性良好。现场总线更具开放性，可以随时的添加工位，总线中可以连接的设备总数高达32个。
其三，便于维修。总线设备一旦出现系统故障，系统还可以继续正常运行，在对系统进行检测的时候，只需要断开故障设备，有效提高了系统的可靠性。
其四，远距离的高速通行。如果传输距离不超过50m，而数据传输的速度为1Mbps，那么整车的监测效率就会得到有效的提高。
6 结语
就目前来看，国内的额大部分汽车厂家都已经开始应用CAN国际标准。这个标准允许来自不同生产厂家的零件在同一辆车中进行工作，便于创建开放式系统。检测过程中应用CAN总线技术，对于获取汽车中的故障信息十分有利，更有利于实现标准化故障诊断和排放检测工作。在对汽车进行检测的过程中还可以应用现场总线技术，不仅可以提高检测质量，还可以提高检测速度，同时利于安装、设计和调度，不仅可以节约时间和成本，更可以提高市场竞争力。
参考文献：
[1]吉师.现场总线技术在汽车检测线上的应用[J].数字技术与应用，2014（09）：111.
[2]王志飞.基于PID驱动控制算法的智能车远程闭环控制的研究与实现[D].吉林：吉林大学，2015.
作者简介：张伟（1985-），男，壮族，广西柳州人，大专，研究方向：汽车检测。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14821289.htm
