電氣工程論文編號:DQ138   論文字數:16021,頁數:49

摘要  Ⅰ
1  緒論  1
 1.1  本課題的背景和意義  1
 1.2  客車空調系統結構及工作原理  2
 1.2.1  客車空調系統組成  2
 1.2.2  客車空調系統工作過程  3
 1.3  客車空調控制系統  4
2  總體設計方案  5
 2.1  CAN-bus空調控制系統結構  5
 2.2  系統硬件結構  6
 2.3  節點軟件模型  7
3  CAN總線  8
 3.1  現場總線技術  8
 3.1.1  現場總線技術的概念  8
 3.1.2  現場總線控制系統的特點  8
 3.2  CAN總線的特點  9
 3.3  CAN-bus規范2.0B  10
 3.3.1  CAN的分層結構  10
 3.3.2  CAN報文的幀結構  11
 3.4  CAN應用層協議——J1939  12
 3.4.1  J1939簡介  12
 3.4.2  J1939主要庫函數簡介  14
 3.5  CAN總線系統的節點  15
 3.5.1  CAN總線系統  15
 3.5.2  節點的概念  15
 3.5.3  節點的組成  16
4  PIC18F2580硬件概況  17
 4.1  PIC系列單片機的優越性  17
 4.2  PIC18F2580內部方框圖  19
 4.3  存儲器構成  21
 4.3.1  程序存儲器構成  21
 4.3.2  數據存儲器構成  22
 4.4  CAN總線通訊模塊  23
 4.5  主同步串行口（MSSP 25
 4.5.1  MSSP方框圖  25
 4.5.2  SPI模式典型連接  26
 4.6  10位模數（A/D）轉換器模塊  27
5  系統硬件設計  29
 5.1  通訊模塊單元  29
 5.1.1  收發器PCA82C250  29
 5.1.2  CAN總線接口電路  29
 5.2  控制模塊單元  30
 5.3  按鍵、顯示模塊單元  33
6  系統軟件設計  34
 6.1  CAN通訊軟件設計  34
 6.2  司機空調控制節點軟件設計  35
 6.3  車頂控制節點軟件設計  36
 6.3.1  車頂控制節點主程序  37
 6.3.2  運行模式轉換  38
 6.3.3  空調系統的保護  39
 6.4  TMR0定時器軟件設計  41
7  總結  42
致謝  43

摘要
 
 隨著汽車電子技術的不斷發展，現代汽車中所使用的電子控制系統和通訊系統越來越多，巨大的數據交換量，如仍然采用傳統數據交換的方法，即用導線進行點對點的連接的傳輸方式將是難以想象的。CAN（Controller Area Network）作為汽車環境中的微控制器通訊總線，解決了這一問題，它在車載各電子控制裝置 ECU之間交換信息，形成了汽車電子控制網絡。而目前，幾乎所有大巴中的空調空調系統，仍用導線經行點對點的連接，導線連接復雜，通訊不可靠，而且與車身CAN-bus系統無法實現互連，不能實現信息共享，與汽車電子的現有技術水平不相匹配。
 鑒于此，本設計采用CAN-bus通信技術，選用集成有CAN控制器的單片機PIC18F2580作為主控制器，實現大巴空調控制系統CAN-bus通訊。該系統節約了導線的使用量，降低了線路發熱損耗，提高控制系統的檢測精度與控制的穩定性，并可以與車身CAN-bus系統實現直接對接。

關鍵詞：汽車電子，CAN-bus，空調控制，PIC18F2580

Abstract
              
With the continuous development of Automotive Electronics Technology, electronic control system and communication system used in modern automotive is more and more. If we still use the traditional methods of data exchange, that is, transmission with wires connected to a point-to-point, the result will be unimaginable. The issue was resolved by CAN (Controller Area Network), as the micro-controller communication bus in automotive environment. Automotive electronic control devices (ECU) exchange information by CAN-bus which formed a network of automotive electronic control. While at present, almost all buses air-conditioning control system still use wire line to a point-to-point connection. If so, wire connection is complex, communication is unreliable, also it is unable to achieve interconnection to the CAN-bus system of automobile body, information sharing can not be achieved and it is not matched with the the existing level of Automotive Electronics Technology.
So the bus air-conditioning control system in this design used CAN-bus communication technology, selected single chip microcomputer PIC18F2580 integrating CAN-controller and realized CAN-bus communication. The system saved the use of wire, reduce heat loss of lines, improved detection accuracy and control stability of control system, also able to achieve interconnection to the CAN-bus system of automobile body.

Keywords : Automotive Electronics, CAN-bus, Air- conditioning control, PIC18F2580