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基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统研究

更新时间：2020-04-02 09:37:16 大小：3M 上传用户：IC老兵查看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

随着科学技术的不断更新和发展，促进了农业机械实现自动化、智能化、GPS导航和远程控制等农业现代化的进程。特别是电子技术和计算机技术的快速发展及其在拖拉机上的应用，提高了拖拉机的运行性能和工作能力。国外已经在拖拉机上运用电子传感技术、计算机信息处理系统和液晶数字虚拟显示技术等先进技术进行相应的研究和开发，CAN总线技术在拖拉机上的应用也日趋成熟。但在国内，CAN总线技术和虚拟仪器技术在拖拉机上的应用和研究尚处于探索阶段。针对目前拖拉机传统仪表的局限性，本文提出了一种基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统。该系统结合CAN总线技术和虚拟仪器技术，旨在改变拖拉机的数据通信方式和仪表显示方式，同时也为今后在拖拉机上进行更多的相关研究和应用提供参考。

根据由美国农业工程部提出的用于农业机械方面的应用层协议SAE J1939，定义了拖拉机CAN总线网络结构和应用层协议，并以此提出了基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统的总体设计方案。介绍了虚拟仪器技术及其相应的软件开发平台，确定了虚拟仪表软件的开发平台和原则，提出了该软件的总体设计流程。

根据总体设计的要求及CAN总线的要求和特点，进行了相应的硬件设计和软件设计。选用自带CAN控制器的单片机C8051F040、CAN收发器PCA82C250和光电隔离耦合器6N137等为核心器件设计拖拉机CAN总线网络的硬件结构，该结构包括发动机系统节点电路和仪表显示节点电路。然后在硬件结构的基础上，编制了CAN各节点的应用程序，从而完成该系统CAN模块的设计部分。根据虚拟仪器技术的要求和特点，设计了虚拟仪表系统的软件开发流程，采用图形化编程语言LabVIEW进行虚拟仪表系统软件的开发，设计了虚拟仪表系统显示界面的技术路线，并结合人机工程学的原理，完成了虚拟仪表系统的界面设计和程序编制。

结合总体设计方案，设计了CAN节点电路的通信试验和拖拉机共轨柴油发动机系统的虚拟仪表显示试验。将发动机节点电路与CAN分析仪、波形发生器等连接组成通信试验平台，该试验实现了节点间的数据通信，验证了所设计的CAN节点电路的可靠性。由数据采集卡和共轨柴油发动机系统台架、工控机等器件连接组成的虚拟仪表显示试验平台，该试验平台采集并显示发动机转数信...