基于CAN总线的车内空气质量控制节点设计.pdfVIP

学兔兔 铷1． 匐 似 基于CAN总线的车内空气质量控制节点设计 Design of air quality controI node inside vehicle based on CAN-bus 屈 敏 QU Min (南京工程学院 车辆工程系，南京211167) 摘 要：本文介绍了一种基于CAN总线的车内空气质量控制节点设计方法。本设计采用PHILIPS公司的 P89058单片机、独立CAN控制器SOA1 000、CAN收发器PCA82C250，开发了一款带空气质量 传感器的通用车载CAN总线控制节点。利用控制节点数据采集功能实时监控车内CO、CO 气 体浓度，当气体浓度轻度超标时进行声光报警提醒驾乘人员；当气体浓度重度超标时节点与 车载CAN总线通讯，发送CAN控制数据帧，实现自动开窗通气。经实际验证，设计的车内空 气质量控制节点可灵活、方便的安装在装备车载CAN总线的车型上，提高了汽车使用安全性 能，有效防止车内CO、CO 气体对驾乘人员的伤害和事故发生。 关键词：CAN总线；车内空气质量；控制节点 中圈分类号：TP278 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)06(上)-01 21-03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．6(I-)．37 0 引言 制节点，以车载CAN总线测控节点形式开发，可 近十几年来，随着现代汽车电子控制技术的发 与装备车载CAN总线的不同车型灵活匹配。考虑 展，以CAN总线为主流标准的车载网络技术得以 到软硬件技术的简单与通用性，控制器采用单元 应用和普及。它满足了车载电控单元更高的数据信 模块化设计：信号采集单元以CO、CO：传感器和 息交换与共享的要求，提高了电控系统设计的灵活 A／D采集车内空气质量信号，同时采集发动机转 性与使用的可靠性，汽车整车性能也得到提升。为 速信号作为车辆运行状态判别信号；以PHILIPS 了满足人们对汽车使用中的安全与舒适性的更高要 的51单片机+独立CAN控制器+CAN收发器组 求，以车载网络技术支撑的现代汽车车身控制系统 成CAN 通讯控制单元，完成自动执行开窗CAN 中，体现人性化设计的装备与功能在不断扩展。 控制功能。控制节点硬件总体结构如图1所示。 车内空气质量的好坏对驾乘人员的身体健康 1．2信号采集单元设计 有着很大的影响，而造成车内空气污染的原因很 信号采集单元由模拟量采集电路、脉冲量调 多，其中常见与危害最大的是化学性气体污染 理电路组成。模拟量采集电路采集经过放大变换 即：车内材料装饰释放的甲醛、苯类等挥发性有 的车内CO、CO：气体浓度信号进入微处理器，脉 机物 (TVOC)；驾乘人员活动产生 CAN．H CAN．L 的CO ；发动机尾气产生的CO、 CO：、NO 等。考虑到实际使用情 厂—] 况需要，本论文设计的车内空气质