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基于CAN总线的LNG气瓶监测系统的研究与实现

更新时间：2020-03-31 19:05:18 大小：3M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：can总线 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本文主要概述了基于CAN总线协议的LNG低温气瓶监测系统的研究与实现过程。系统设备的实现是以MICROCHIP公司生产的PIC18F45K80单片机为主控芯片，通过协同使用精密传感器，实现了对 LNG低温气瓶液位、液压、发动机压力的实时采集监控，采用CAN协议及SAE J1939标准完成数据的通信。本文详细研究了CAN总线协议，阐述了LNG低温气瓶监测系统的需求分析，对系统的硬件电路设计、数据的采集及传输也给出了充分说明。首先对LNG气瓶监测系统的研究背景和发展状况进行了分析，通过研究现有系统的不足提出了本系统的改进之处，然后系统的研究了目前汽车行业广泛使用的CAN总线。针对硬件电路的实现，给出了芯片选型、电路接口设计的分析，详细介绍了系统各个模块的软件实现流程，最后通过模拟测试，完成了软硬件的性能测试，对整个系统的稳定性和可用性加以了认证。

  本系统的实现是通过PIC18F45K80这款芯片进行的，它提供了非常丰富的外设功能。系统功能主要包括了监控数据的采集，传输以及校准。针对气瓶液位的测量，系统使用了芯片提供的CCP模块的捕捉功能，采用电容式传感器测量法得以实现。气瓶液压以及发动机压力的测量则使用了芯片提供的A/D转换模块，加之外接的高精度压力传感器完成。在数据传输方面，根据数据状态系统分为了三种情况。无误数据以正常格式帧发送，出错数据以 DM1格式帧发送，这两种形式都属于主动发送。另外还有一种被请求的数据DM2，这是系统整个使用周期内的错误统计信息，根据它能够很方便对系统进行维修。数据的通信采用 CAN协议以及SAE J1939标准，根据标准手册制定了详细的通信帧格式和在传输过程中的交互流程。在系统测试部分，通过模拟多种使用情况，对采集数据进行了精度测试，通过一些辅助软件观察数据通信情况，验证了系统的可靠性。随着现在以LNG为燃料的汽车的使用越来越广泛，相应的高性能配套设备的研究与实现也势在必行。本系统的完成能较好的解决了目前市场上同类设备系统误差大、效率低、使用不方便等突出特点。该系统在目前已经进入测试阶段，相信未来定会取得较好的经济效益和社会效益。

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