毕业设计方案论证

毕业设计方案论证毕业设计方案论证 1 1、、设计课题：： 基于 CAN 总线的汽车信号与照明系统设计 2、CAN 总线与其他总线的区别： （1）其它总线： 总线是指计算机各功能部件之间传送信息的公共通信干线， 它是由导线组成 的传输线束。随着信息技术的发展，如今存在多种总线，如 FSB 总线（前端总 线），HT 总线（高速串行总线），QPI 总线（快速通道互联），DMI 总线（直 接媒体接口），CAN 总线。FSB 总线： 是将中央处理 器（CPU）连接到北桥 芯片的系统总线，它是 CPU 和外界交换数据的主要通道。前端总线的数据传输 能力对计算机整体性能影响很大，如果没有足够带宽的前端总线，即使配备再强 劲的 CPU，用户也不会感觉到计算机整体速度的明显提升，目前前端总线 CPU 与内存、频率存在冲突。HT 总线：为 K8 平台专门设计的高速串行总线，现在 使用的企业还是很少。QPI 总线：用来实现芯片之间的直接互联。 DMI 总线：直 接媒体接口。 （2）CAN 总线 在自动化设施的通讯中，CAN 总线具备十分广泛的运用，特别是在智能化、 自动化等领域具备更加广泛的应用， 而且 CAN 总线的功能也在不断的改进当中。 当前，CAN 总线的研究通常包含下面几方面： 1) CAN 总线应用系统。在汽车行业，CAN 总线具备十分广泛的应用， 世界上许多先进的汽车生产厂商，例如劳斯莱斯、法拉利、保时捷、奔驰等 多种品牌的汽车，都运用了 CAN 总线技术。由于 CAN 总线具备十分独特的 优势，不仅在汽车行业得到了广泛的使用，还在许多工业智能化、自动化领 域取得了很大的进展。按照工业生产的实际要求，许多公司都以 CAN 总线 为基础开发了功能强大的系统，例如以 CAN 总线为基础的振动智能检测仪 等，在实际工作中都取得了飞速的发展。 2) CAN 总线芯片控制。自从 CAN 总线被广泛应用于系统的设计当中， 许多厂家都设计了能够兼容 CAN 总线的各种芯片。例如，1987 年，英特尔 公司设计的 82526 CAN 总线芯片，在硬件上首次实现了 CAN 总线协议。之 后，菲利普公司也开发了 PCA82C200 CAN 总线芯片，使得 CAN 总线芯片 取得了进一步发展。随着CAN 总线在许多工业领域的广泛运用，CAN 总线 芯片控制技术的创新也获得了相关行业的广泛关注。 3) CAN 总线协议。自从CAN 总线协议在硬件上成功实现之后，许多厂 家都在设计各种 CAN 总线的应用层协议，高速媒体存储单元、时间出发通 讯、CAN 总线物理层、数据链路层等技术都取得了飞速的发展。 （3）CAN 总线的特点： 同其他总线技术比较，CAN 总线具备下面几个独特的优势[6]： 1) CAN 总线具备错误状态检测、错误报文重新发送、CRC 校验等多种 功能，具备比较先进的错误处理与检测机制，使得通讯系统具备更高的可靠 性。如果数据在 CAN 总线上传输的过程中发生较大的错误，系统就会将输 出功能自动关闭，从而防止 CAN 总线上其他节点受到干扰。 2) 当数据通过多个节点进行传输时，CAN 总线能够允许对报文作相应 的仲裁，将较低优先级的节点数据传输自动终止，确保更高优先级的节点不 受干扰，从而使得通讯时间显著降低，防止出现网络瘫痪的情形。 3) 通过 CAN 总线对数据作相应的编码，能够不受到节点数量的约束， 能够按照标识符的不同对报文的优先级进行确认。通过 CAN 总线来传输报 文时，运用了具备8 个字节的短帧结构，使得数据传输具备更高的传输速率 与更强的抗干扰能力。 3.汽车信号与照明系统的组成： 汽车信号与照明系统，主要由车内照明系统、自适应前照灯系统与改进的信 号照明系统构成，如表 2-1。 表 2.1 汽车信号与照明系统的基本构成 子系统构成部分 车门夜间照明灯 车内照明系统 后视镜照明灯 后雾灯 改进的信号照明系统转向灯 制动灯 恶劣天气照明 城镇照明 自适应前照灯系统乡间照明 高速公路照明 弯道照明 (1) 车内照明系统 随着广大群众对汽车安全新与舒适性的要求越来越高， 汽车开发商正在加大技术 创新的力度， 来减轻汽车行驶过程中乘客与司机的压力，车内照明系统也更加完 善。 出于对汽车行驶过程中乘客与司机心理方面的考虑，汽车开发商对车内照明 系统进行了许多改善， 例如： 在后视镜中间安置能够发出温和灯光的综合照明灯， 在把手处设置照明灯方便夜间车门的开关，在乘客与司机搁脚处设置照明灯，让 乘客与司机体会到更加空旷舒适的感觉等。 目前，Volvo 汽车就设置了外部照明入口，对车门进行远程控制时，就能够开启 内部的信号与照明系统。这种方法具备很强的实用性，能够方便地开启汽车的辅 助照明系统。 实际上， 汽车内部照明系统还处于发展初期，照明的控制大多通过手动的方式来 进行，而且这方面的政策法规还不多，智能化进展仍然相对缓慢。 (2) 改进的信号照明系统 改进的信号照明系统由制动灯、转向灯与后雾灯三个部分构成。 1) 制动灯 制定灯是确保汽车驾驶安全、防止事故发生的重要照明系统之一。过去，制动灯 是与制动踏板相连， 通过汽车的制动将灯的亮与灭信号传达出来，将汽车是否处 于制动状态告知路上的行人与车辆。随着交通的发展与汽车技术的不断提升，道 路上的汽车行驶速度不断增加，越来越多人都拥有了私家车，传统的制动灯已经 难以符合当前汽车行驶安全的需要了。随着科学技术的快速进步，汽车制动灯中 引入了先进的智能化技术，使得汽车驾驶的安全性有了显著的提升。目前，有许 多高级汽车都具有 ESP 系统和 ABS 系统， 通过车辆的行驶速度， 对汽车的悬挂、 发动机、变速、制动等系统进行更加智能的控制，使得汽车事故的预防有了更加 先进的技术保障。 2) 转向灯 在汽车转弯的过程中，转向灯能够将汽车的转弯信号告知道路上的行人与车辆， 从而提醒行人与其他车辆注意。在一些狭窄的路段，转向灯也能够起到照明的作 用，从而方便司机对障碍物的观察，当同时开启两侧的转向灯时，还能够起到示 宽的功能。 3) 后雾灯 在雨天或者雾天等可见度较差的天气， 后雾灯能够让道路上的行人与车辆看到汽 车，所以，通常后雾灯都是采用了具备很强穿透性的光源，大多数汽车使用的是 卤素后雾灯，还有一些汽车使用了氙气后雾灯。但是由于成本较高，大部分汽车 只是安装了车后侧的后雾灯。在尘埃弥漫、雨天、雪天或者雾天等可见度较差的 情形下， 后雾灯使得道路上的行人与车辆能够更容易发现前方行驶的汽车，安置 在汽车后侧，具备比后位灯更强的穿透性。然而，由于尘埃弥漫、雨天、雪天或 者雾天等可见度较差的天气差异较大，恶劣程度也有很大差异，所以，就要求按 照天气恶劣程度的不同，及时变换后雾灯的穿透性。 (3) 自适应前照灯系统 自适应前照灯系统，是汽车信号与照明系统必不可少的一部分。自适应前照灯系 统具备恶劣天气照明、城镇照明、乡间照明、高速公路照明与弯道照明等多个功 能[8]。 1) 恶劣天气照明：该功能通过降雨传感器，来判断挡风玻璃上雨滴的数量， 从而能够对驾驶员的可见度作相应的判断， 如果驾驶员的可见度降低到了恶劣天 气的判断标准，自适应前照灯系统就智能化地开启恶劣天气照明。