基于CAN總線的發動機轉速監控顯示系統設計

引言

隨著汽車中電氣設備的不斷增加和新型電子通信產品的出現，汽車的信息以及綜合布線的共享也要有更高的要求，在通常情況下，其電氣系統采用點對點的單一通信方式，這樣的話就增加了汽車的重量和復雜度，而且實時性也不高，汽車的數據也不能共享，因此解決現代汽車中電子儀表和眾多控制裝置之間數據交換的問題，以及車載電子裝置之間的數據通信就顯得尤為重要，而CAN總線作為現場總線的一種就滿足了上述要求。

文章中，主要針對以上缺點設計了一種基于CAN總線的發動機轉速監控顯示系統裝置，該裝置通過利用單片機驅動步進電機顯示轉速并利用CAN接口進行數據傳輸，將數據傳送到CAN總線上，使通信速率和容錯性大大提高，能夠實時監控發動機的轉速情況，而且提高了測量精度、顯示精度和測量的實時性，克服了機械式顯示儀表無法回避的缺點。

　　控制局域網CAN總線的系統研究

在該設計的系統中，采用了P87C591單片機作為微控制器，它主要是結合了SJA1000和P87C554(NXP微控制器)的功能，智能節點由該主控制器和82C250型總線收發器組成，而微控制器在控制著總線接口的同時也在控制著步進電機驅動器，以此來驅動步進電機顯示轉速。另外，微控制器還控制著CAN接口，將采集到的數據發送到CAN總線上，并且接收其他CAN節點的信號，通過上述操作來完成數據的傳輸和顯示轉速的功能。

　　系統的硬件設計

基于CAN總線的發動機轉速顯示系統主要是通過主控制器P87C591來進行主要控制，以此來實現CAN總線的傳輸功能。在此系統中主要有兩部分，首先是主控制器P82C591控制著步進電機驅動器，用步進電機驅動器來驅動步進電機，之后是控制CAN收發器82C250進行數據的發送，最后再由CAN總線將數據傳輸到另一個CAN收發器和控制器中，在這個電路中由步進電機來驅動指針顯示發動機的轉速，并完成CAN總線的數據傳輸，同時來檢驗數據傳輸是否正確，因此在這里主要的硬件設計介紹如下。

　　微控制器P87C591的設計

控制器P87C591主要是采用了80C51的指令，另外它包括了SJA1000CAN控制器中的PeliCAN功能，它還增加了一下其他的功能，主要集中在增強的CAN總線接收中斷、擴展的驗收濾波器和驗收濾波器可在運行中改變等功能，另外，PeliCAN寄存器可以直接由CAN特殊功能寄存器進行訪問。

在此給出該控制裝置的結構示意圖如圖1所示。　

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