基于CAN总线的多单片机通信系统设计与研究

基于CAN总线的多单片机通信系统设计与研究

一、基于CAN总线的多个单片机通信系统的设计研究(论文文献综述)

陈小龙[1](2021)在《电动汽车VCU故障模拟装置的设计与开发》文中认为发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。自2015年起,我国新能源汽车连续五年产销量居世界首位。新能源汽车的快速发展对新能源汽车维修技术人才的要求也越来越高。整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)作为电动汽车的核心控制部件,其相应故障的检修是新能源汽车维修人员必须掌握的重要技能。为解决当前电动汽车VCU故障检修教学中设备不足、故障设置难度大等问题,本文以吉利帝豪EV300电动汽车的VCU为研究载体,对电动汽车VCU故障模拟装置进行设计与开发,主要内容如下:首先制定了VCU故障模拟装置总体设计方案。经过调研明确了VCU故障模拟装置总体功能要求,结合VCU的线路故障特性分别对各故障点的设计需求进行分析,最终制定了故障模拟装置的设计与开发方案。接着完成VCU故障模拟装置硬件设计与制作。硬件设计围绕“一母多子”设计方案进行,分别完成了单片机控制系统的外围电路设计、实车母板故障设置电路设计、子板电气信号还原及故障模拟电路设计、印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)制作工艺优化设计,完成硬件的加工制作。其次完成VCU故障模拟装置软件及算法设计。制定软件设计的总体方案,运用KEIL工程软件完成各功能模块初始化配置设计、故障设置输入显示设计、故障设置控制逻辑设计、故障设置母板与故障模拟子板通信协议设计、故障信号模拟还原等程序及算法设计,实现了实车故障设置、母板和子板的故障设置状态及电气参数同步等设计功能。最后运用测量数据对比、故障模拟试验、用户体验调查等方式,对装置的技术性能和用户体验功能进行了全面的检测和评价。试验结果表明:VCU故障设置母板能有效的实现线路断路、短路、虚接等多种故障设置,多个故障模拟子板能同步模拟原车故障状态及线路电气参数,满足一辆车上设置故障,多人可以同步进行故障诊断训练的需求,实现了“一车多用,多人同步训练”的设计目标,解决了新能源汽车教学设备不足的问题。

刘宗胜[2](2021)在《工程机械智能润滑系统研究与设计》文中提出随着中国基础建设快速发展,在工程建设中工程机械需求不断提高。工程机械在高强度工作以及环境恶劣强况下机械磨损严重,因此需要润滑减少磨损。智能润滑润滑系统是减少机械部件摩擦和磨损,增加机械使用寿命,实现智能润滑。研究适合工程机械润滑系统架构,增强润滑系统抗干扰和输出稳定性。设计润滑系统控制器实现润滑智能化润滑策略控制和故障检测功能。本文对工程机械智能润滑系统研究设计,主要研究内容如下:基于多代理技术设计了润滑传感系统架构,提出了支路式代理模型,包括润滑支路代理(主控制器)和传感器代理,实现多润滑点同时检测和各支路油量调节,对润滑传感架构采用OPNET仿真和润滑系统检测实验。支路节点通信正常,传感检测装置实现降低油脂沉积12%、节省油脂23%以及减少油脂污染和降低设备故障率。设计末端检测使润滑系统实现闭环控制,末端检测实现了对润滑系统末端润滑点的实时监控,通过控制器对润滑点数据采集并上传给上位机,数据处理之后在监控界面显示出来。基于J1939协议润滑系统设计,首先对润滑系统总体方案设计以及润滑系统控制功能、结构功能、监控功能设计。然后在总体方案指导下进行控制系统硬件设计和软件设计,完成润滑系统控制器硬件电路设计并根据电路原理图在使用Altium Designer软件上进行PCB绘制进行测试。完成上位机系统开发和设计,设计了润滑系统监控界面,实现润滑参数设置、润滑数据存储以及故障功能,可以直观监测末端润滑点运行状态。润滑系统实验测试。搭建了智能润滑系统实验平台,首先对润滑系统通信调试,系统通信正常。然后在实验平台进行高温、常温、低温三种情况下,对普通三级结构和多代理架构下润滑系统油脂输出测试,通过实验采集数据分析,在多代理技术架构下润滑系统输出稳定性高。

吴晨红[3](2021)在《基于Modbus通信协议的信号采集系统》文中认为嵌入式系统在人们的生活中随处可见,它的诞生与发展极大地促进了人类社会的进步。信号采集系统作为嵌入式系统的重要组成部分,在工业控制领域发挥着不可替代的作用。然而在科技高速发展的年代,人们更多地只注重功能需求的实现。但在信号采集系统中需要应用多种总线和总线协议,这使开发过程中出现难度大、数据可读性差和二次开发性差等问题。为解决这些问题,设计了基于Modbus通信协议的信号采集系统。Modbus协议具有开放性、高可靠性、可扩充性、标准化和免费等优点,可在一定程度上使这些问题得到有效解决。根据信号采集系统的基本结构,设计了监测系统以上、下位机协作的模式。先结合实际对系统功能需求进行分析,确定系统的总体设计方案。在两个下位机之间,采集的电压数据通过CAN总线传输;在下位机与上位机之间,通过基于Modbus通信协议的RS-485接口总线通信;上位机通过Modbus调试精灵软件实现查询和接收电压数据的功能。硬件部分选择STM32F103C8T6工控板作为下位机的硬件基础,包括电压采集模块、STM32微控制器模块、CAN总线传输模块和RS-485接口总线4个主要功能模块。程序设计部分重点介绍了这几个模块的主要子程序设计。最后,模块化测试和系统整体测试的结果表明,该系统上位机实现以Modbus通信协议的格式收发指令,且接收到的电压数据与下位机采集的电压数据保持一致。

曹嘉伟[4](2021)在《电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计》文中研究指明在能源问题日益突出的今天,各类工业用车辆表现出非常明显的去燃油化趋势,其中就包括工业生产作业中广泛使用的叉车。电动叉车作为一种新型的工业搬运车辆,具有易操作、噪声小、安全环保等特点,相比传统的内燃叉车更适合于室内等小空间作业,在国家相关政策的支持下,电动叉车的应用将会越来越广泛。电动叉车以车内装载的动力电池组为动力源,动力电池的相关技术成为电动叉车性能发展的关键制约因素,必须有一套针对电动叉车的电池管理系统,来实现对电池的监测和保护,延长电池寿命,最大程度地发挥电池的性能。本文以锂动力电池作为电动叉车的动力源和电池管理系统的研究对象,对电动叉车电池管理系统的需求进行分析,设计了一款专门针对电动叉车的集单体电池和电池组参数检测、充电检测、充放电控制、SOC估算、电池均衡控制管理以及CAN通信等功能为一体的电池管理系统。本文重点从电池管理系统的硬件和软件两方面进行设计。采用模块化的设计方案,封装独立的电路逻辑功能,深入研究电池管理系统的功能实现方式,将整个系统分为电源模块、主控模块、从控模块和单体电压采集模块四大部分。采用Freescale公司的16位汽车级微控制器MC9S12DG256和ST公司的STM8L151系列单片机分别作为主控和从控模块的MCU,电池电压采集芯片使用Linear公司的第三代多节电池的电池组监视器LTC6804,并辅以外围电路了搭建了电池管理系统的硬件部分。通过编写软件实现了各硬件模块相应的功能,包括单体电压、组电压、温度和电流等电池特征信息的精确采集,电池均衡的智能化控制,结合实际运行情况对SOC估算算法进行了修正,设计的故障切断和保护管理的功能让运行更具安全性,此外还制定了系统和上位机的CAN通信协议,实现了系统实时的数据上传和命令接收。本文还对电池管理系统的测试系统进行了研究,重点设计了一款可用于模拟真实电池的单体电池模拟器,并且组建了电池模拟器平台,解决了使用真实动力电池组测试管理系统部分功能所带来的效率和安全性问题。在最后,通过搭建测试平台,对电池管理系统的参数采集性能和部分功能进行验证和测试,实验结果论证了本文所设计电池管理系统的可用性。

方友勇[5](2020)在《基于CAN总线的多ECU通信系统设计》文中提出典型小型汽车中采用的CAN总线主要分为动力CAN总线和舒适/信息CAN总线。舒适/信息CAN总线主要实现汽车内部灯具、汽车外部灯具、驾驶员侧车门门锁及车窗、副驾侧车门门锁及车窗、雨刮器、后视镜等的电子控制。我国的CAN技术引进较晚,在国际汽车电子技术快速发展的大环境下,也在高速发展,但是,国内大多国产品牌车企尚未建立自己的CAN协议标准,设计时主要使用零件供应商的标准,这就导致整个汽车的CAN协议难以统一,新车型的开发受到限制。本课题主要针对某国产汽车的CAN总线进行设计,主要完成了其舒适/信息CAN总线的多ECU通信系统总体设计,详细分析了系统中各个节点的控制功能,对CAN协议应用层进行了分析和设计,对四个车门控制模块的CAN总线网络进行了详细的软硬件及软件设计。实现车门在各种环境和工况下的自动开关功能,车窗、后视镜自动控制功能,从而实现该汽车车门控制ECU的自主研发。主要研究内容如下:(1)详细分析CAN网络的国内外应用现状及CAN总线技术特点,分析常用CAN网络拓扑结构特点,优化设计CAN总线拓扑结构,并对具体节点进行功能设计,实现车身舒适CAN总线的综合设计。(2)根据CAN节点具体功能,设计车门线束及接头组件。(3)基于CAN技术,对驾驶员侧前门ECU硬件结构、电源电路、车窗控制电路、车门控制电路、后视镜控制电路等进行了设计。(4)基于CAN总线技术,分析各个模块控制流程,实现各模块的软件设计。(5)进行系统的性能测试及实验验证,保证设计的合理性。

过超[6](2020)在《采煤机状态参数远程监测系统研究》文中研究表明煤炭是我国现在的重要能源之一,所以煤炭的开采过程十分重要,是关乎国民经济的大事。随着电子和通信技术的进步发展,井下生产日益机械化、自动化,这些进步促进了煤矿的高效生产。但井下开采仍存在一些问题,最为突出的就是井下工作环境较恶劣,采煤机容易发生故障,从而影响煤矿生产的正常运转,造成经济损失,因此有必要对采煤机的运行状态进行实时监测。之前传统的有线监测方式灵活性差、适用性不强、系统不稳定,难以达到采煤机的实时监测需求。本系统设计了一种有线通信和无线通信相结合的采煤机远程监测系统,可以灵活稳定的对采煤机进行远程监测,提高采煤机的工作效率。论文研究分析了传统的有线监测方式,结合对比目前的几种主流的通信和有线通信方式,最后采用无线通信与有线通信相结合的方式来进行数据的通信:在井下开采面,由于环境较差,不易布线和维护,选用低功耗、低成本的ZigBee无线通信技术,在巷道中,由于距离较远,环境整体较好,可以进行布线所以选用CAN总线的有线通信方式。结合采煤机的实际应用背景,在机载PC端和地面控制中心都选用LabVIEW平台设计的监控系统来直观的监测采煤机运行状况和发出控制指令。本系统采用模块化设计,对于无线通信模块,硬件上确定选用无线CC2530芯片进行数据的收发,同时分别与机载PC端和CAN总线节点进行数据通信,软件上在IAR平台进行软件设计,利用Z-Stack协议栈来实现了节点间组网,数据收发和串口通信等。对于CAN总线,采用CAN控制器内嵌于MCU的方式,采用STM32F103单片机为主控芯片,配合周围电路来完成数据的收发,同时分别与地面PC机及ZigBee节点进行数据通信;软件上使用Keil MDK对单片机进行编程即可。使用LabVIEW平台设计的上位机监控系统,可以实现数据的实时显示和存储,界面直观,为工作人员决策提供了依据。最后,在实验室进行了系统的测试,包括各模块测试和系统整体测试,测试结果表明,采煤机远程监测系统具有远程查看采煤机工况参数、远程发送控制指令和本地测控等功能,具有较强的灵活性、可维护性和可扩展性、良好的稳定性、低功耗等特点。可实现对采煤机远程监测的功能,对于提高煤矿安全性具有重要的理论意义与工程价值。图[55]表[6]参[84]

李国涛[7](2020)在《基于51单片机的立体车库存取车控制器的设计》文中研究说明随着汽车的数量以可观的速度在增加,城市范围虽然也在向外延伸,但是在生活的主城区,人口密集的地方,停车已经成为现在社会中的一大难题。面对价格不断上涨的车位,往往是一位难求,而随意的将车停在路边,也会带来很大的安全隐患和价格不菲的罚款。如何能科学的、合理的解决这个停车难题,设计更多高容量的停车场,不仅能满足人民的需求,从节约能源的角度考虑还可以提高土地使用率,在成本和利用率上也可以有很客观的改善。针对上述问题,本文设计了一套立体车库存取车控制器系统。该控制器系统使用射频卡记录车辆的信息,通过读卡器实现对车辆进行身份识别,认证成功后,用户通过显示屏选择相应的存取车操作。然后单片机通过CAN通信协议控制伺服电机,实现车库门的开启和关闭,同时播放相应的提示语和欢迎语,使用光电传感器以及超声波雷达对车身有无越界进行精确定位和报警。最后通过CAN通信将车辆的状态传输到上位机中进行实时监控和显示,在上位机中可以进行计时收费或者报警提醒等操作,作为一种有效的延伸,使得设计可以更加的实用。本文对立体车库存取车的使用流程多个方面进行了优化。以低功耗、低成本的STC89051单片机为硬件核心设计的模块化立体车库,立足于当今社会问题,通过多次实验仿真达到了预期的设计目标,能够给用户一个简单方便的操作环境,替代人工值守模式,具有一定的推广和应用价值。

李恒[8](2020)在《基于CAN网络的智能车辆管控系统》文中提出随着智能车辆市场的发展,基于车联网技术构建新型汽车的生态系统,已经成为各大车企的技术核心争夺领域。而智慧物流的概念的提出更是加快了用户对于卡车车辆管理系统的迫切需求。近年来,众多车企都在进行车辆端的大数据采集工作,建立驾驶模型、服务模型,并且搭建自己的车辆网数据平台。大多数传统卡车行业对于车辆管理还停留在简单的位置区域管理,对于车辆的驾驶状态信息、故障信息等还未进行系统性的管理。并且对车辆信息的利用上,用户端的设计还不是很人性化,很多用户根本不能进行方便的车辆管理操控。本文基于以上对卡车物流市场需求的分析,设计了基于CAN网络的智能车辆管控系统。车辆的运行状态信息监控、发动机电控系统故障信息实时上传,甚至对车辆的动力系统的控制都可以通过CAN通讯来实现。在整车上通过CAN收发器TJA1050和STM32控制器对车辆的CAN网络信息进行传输和解析,然后通过无线GPRS传输网络将信息上传到基于TCP/IP架构的服务器端进行管理,用户可以通过Android手机的友好界面实时来读取服务器的相关信息,进而实现车队对车辆的监控和管理。本次设计一开始先介绍了系统的整体设计方案,包括系统的整体功能、CAN网络架构、Android操作系统、服务器通信协议等;然后设计了具体实现CAN网络通信和GPRS通信的硬件电路,包括:系统电源电路、单片机最小系统电路、CAN网络收发电路等,以及编写单片机和Android系统的软件程序,包括:CAN控制器通讯编程、串口通讯编程、Android界面编写、Android服务器通讯程序的编写等。最后进行了整个系统的电脑端模拟测试和实车测试,分别对CAN总线的物理层、应用层、负载率以及实车应用环境进行了验证。经过测试,本系统可以对车辆的运行状态和故障信息进行采集,并且在需要时可以对车辆进行动力控制,灵活地实现了车队用户对车辆的管控。除此之外,本次设计中将车辆的实时数据发送至服务器进行统计管理,为后续的车联网数据平台的建立进行了基础数据储备。

张文建[9](2020)在《煤矿井下煤流运输集控系统的设计》文中研究表明皮带运输机是一套重要的井下煤炭运输设备,现有的多条皮带集中控制系统大部分采用具有隔爆外壳的PLC控制,该设备体积大、质量重,安装移动非常不便。由于煤炭生产的需求,皮带的集中控制系统是提高煤炭产量的必要设备,若有一套功能完善、移动安装方便、具有煤矿本安型的集中控制系统对煤炭生产具有重要意义。本课题以济矿集团安居煤矿的煤流集控系统项目提出的井下现场实际要求为依托,基于微处理器设计了一套具有皮带八大保护、语音报警、多条皮带集中控制、井下主机显示和远程控制功能的煤流运输集控系统。本论文运用了传感器检测技术和CAN总线通信技术建立了皮带运输机的运行参数动态检测系统,并对运行过程中出现的各种故障以及皮带的运行状态参数进行采集与分析。该系统采用高性能的STC15W4K32S4微处理器作为控制核心,设计了井下控制分机。可通过位于皮带操作台的控制主机实现所接皮带的启停,能够将设备运行的状态信息与故障信息等参数进行清晰直观的显示,并且能够对报警阈值进行设置,对相关的数据进行保存与分析。本论文还设计了以STM32F103RCT6微处理器为核心的语音控制器,可实现语音广播、声音报警、联络打点和实时对讲的功能。此外,整套设备设有远控、近控、检修和急停四种模式以满足井下不同的工作需求。本文设计内容全部通过了实验室的单机、联机和系统调试。各种传感器参数的采集、传输、显示和控制输出等功能均满足系统的设计要求。采集的数据准确,实时性好,系统运行稳定,可以进行煤矿井下的工业现场试用。

戴传浩[10](2020)在《基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计》文中进行了进一步梳理随着物联网技术的快速发展,无线通信技术在煤矿开采这种工况环境复杂的采矿行业中的应用也越来越广泛。为了加快推进煤矿开采的信息化、智能化、无人化建设,需要在煤矿井下安装种类繁多的传感器和智能化设备,而这些传感器和智能设备所获取的数据为煤炭开采、工作计划制定、环境状态监测提供了稳固的数据基础,所以如何对煤矿井下产生的数据进行稳定高效的采集、传输、分析成为了一个重要的研究课题。本文提出了一种基于XBee3模块的矿用低功耗数据采集系统,为“智慧煤矿”的建设提供底层传感器数据感知和数据传输通道。首先,对煤矿井下数据采集的功能需求及现场环境进行分析,结合无线通信技术及嵌入式技术等制定系统的整体设计方案。为了降低系统的功耗,保障无线通信的稳定性,选用XBee3模块作为智能终端的主控模块,搭建覆盖综采工作面的簇状拓扑结构无线通信网络,实现对煤矿井下液压支架油缸压力和护帮板位置的数据采集;为了保障系统的可靠性和功能完整性,选择STM32L431RCT6低功耗单片机作为协调器的主芯片,将接收到的数据分析后通过以太网或CAN总线通信技术上传至数据监测分站或云端,并通过人机交互界面实时显示。对整个数据采集系统进行设计后,使用XCTU软件对通信质量、距离和数据传输速率进行联机调试,使用CANScope、示波器和绝缘耐压仪等设备对系统的功能进行测试。测试结果表明,本文所设计的数据采集系统具有功耗低、安装方便、兼容性强、通信距离远、通信信号质量稳定等优点,能够实现对煤矿井下数据信息的采集、转发、显示、备份存储和超限报警等多种功能,为煤矿井下安全高效的生产提供了基础的数据保障。

二、基于CAN总线的多个单片机通信系统的设计研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于CAN总线的多个单片机通信系统的设计研究(论文提纲范文)

(1)电动汽车VCU故障模拟装置的设计与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国外研究现状
    1.3 国内研究现状
    1.4 研究目标与内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
第二章 VCU故障模拟装置总体设计
    2.1 VCU故障模拟装置开发路线
    2.2 VCU故障模拟装置设计需求分析
        2.2.1 整体功能需求分析
        2.2.2 研究载体车型选择需求分析
        2.2.3 故障点设计需求分析
    2.3 总体设计方案制定
    2.4 本章小结
第三章 VCU故障模拟装置硬件设计与实现
    3.1 硬件设计方案
    3.2 母板和子板的单片机控制系统及外围电路设计
        3.2.1 单片机选型
        3.2.2 系统电源设计
        3.2.3 故障点设置输入及显示电路设计
        3.2.4 母板与子板信息无线传输电路设计
        3.2.5 USB转串口电路设计
    3.3 VCU主要线路故障模拟电路设计
        3.3.1 VCU电源类线路故障模拟电路设计
        3.3.2 VCU动力总线P-CAN线路故障模拟电路设计
        3.3.3 VCU高压互锁线路故障模拟电路设计
        3.3.4 加速踏板位置传感器线路故障模拟电路设计
        3.3.5 冷却水泵和散热风扇控制线路故障模拟电路设计
        3.3.6 启动线路和BMS唤醒线路故障模拟电路设计
        3.3.7 制动开关信号线路故障模拟电路设计
    3.4 PCB布线设计
        3.4.1 加工工艺
        3.4.2 铜线的导电能力
        3.4.3 元件布局
        3.4.4 布线规则
    3.5 电路板硬件制作
    3.6 本章小结
第四章 VCU故障模拟装置软件及算法设计
    4.1 软件系统总体架构设计
    4.2 母板与子板通信报文设计
    4.3 子板加速踏板信号PID控制设计
    4.4 STM32F103ZET6 单片机各模块初始化设计
        4.4.1 PWM配置设计
        4.4.2 按键识别设计
        4.4.3 CAN总线通信设计
    4.5 本章小结
第五章 VCU故障模拟装置试验与应用效果评价
    5.1 试验内容及流程
        5.1.1 试验内容
        5.1.2 故障设置试验流程
    5.2 VCU各故障点故障设置试验与评价
        5.2.1 VCU电源线路故障设置试验与评价
        5.2.2 VCU的 P-CAN线路故障设置试验与评价
        5.2.3 VCU的高压互锁线路故障设置试验与评价
        5.2.4 加速踏板位置传感器线路故障设置试验与评价
        5.2.5 水泵、散热风扇、启动信号等线路故障设置试验与评价
    5.3 VCU故障模拟装置总体性能评价
    5.4 VCU故障模拟装置的应用效果问卷调查
        5.4.1 问卷调查的组织与实施
        5.4.2 问卷调查结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
附录
附录A VCU故障模拟装置母板电路设计原理图
附录B VCU故障模拟装置子板电路设计原理图
附录C VCU故障模拟装置使用情况问卷调查
致谢

(2)工程机械智能润滑系统研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文的背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状和发展趋势
        1.2.1 智能润滑系统的介绍
        1.2.2 国内外润滑系统的研究现状
        1.2.3 润滑系统技术与结构研究
    1.3 课题研究主要内容
    1.4 论文章节安排
2 智能润滑系统方案及架构研究
    2.1 智能润滑系统总体方案设计
    2.2 润滑系统功能设计
        2.2.1 控制功能设计
        2.2.2 结构功能设计
        2.2.3 监控功能设计
    2.3 润滑方案选型
        2.3.1 润滑油脂选型
        2.3.2 润滑油泵选型
        2.3.3 润滑点的选择
        2.3.4 传感器的选型
    2.4 润滑系统通信协议
    2.5 分布式润滑系统架构研究
        2.5.1 基于多代理技术架构模型
        2.5.2 润滑系统传感架构设计与分析
        2.5.3 系统架构通信测试
        2.5.4 润滑系统架构仿真
    2.6 传感检测研究
        2.6.1 分数阶拉曼效应检测原理
        2.6.2 传感器检测网络设计
        2.6.3 故障检测指标设定
    2.7 本节总结
3 控制系统硬件设计
    3.1 硬件系统总体设计
    3.2 芯片选择与基本电路
        3.2.1 芯片选型
        3.2.2 控制基本电路
    3.3 电机驱动电路设计
    3.4 CAN总线电路设计
    3.5 电源稳压电路设计
    3.6 霍尔电流检测电路模块设计
        3.6.1 霍尔电流检测整体电路设计
        3.6.2 电流采集实验分析
    3.7 泵站OLED显示电路设计
    3.8 PCB设计
    3.9 本章小结
4 控制系统软件设计
    4.1 软件总体设计
    4.2 主函数及加注程序设计
    4.3 润滑系统运行检测算法设计
    4.4 CAN总线通信程序设计
    4.5 OLED显示界面设计
    4.6 霍尔电流检测模块软件设计
    4.7 末端检测程序设计
    4.8 本章小结
5 润滑系统测试与上位机设计
    5.1 智能润滑系统实验测试
        5.1.1 系统通信调试
        5.1.2 润滑系统输出测试
    5.2 基于QT软件的界面设计
    5.3 上位机润滑点监控设计
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录:硕士学习阶段发表论文
致谢

(3)基于Modbus通信协议的信号采集系统(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 发展趋势
    1.4 本文研究的主要内容与章节安排
第二章 系统总体方案设计
    2.1 主控芯片的选型
        2.1.1 主控芯片
        2.1.2 主控芯片的简介
        2.1.3 主控芯片的选择
    2.2 CAN总线
        2.2.1 CAN总线协议简介
        2.2.2 CAN总线物理层
        2.2.3 CAN总线的特点
    2.3 RS-232接口总线
        2.3.1 RS-232通讯协议简介
        2.3.2 RS-232物理层
        2.3.3 RS-232的特点
    2.4 RS-485接口总线
        2.4.1 RS-485通讯协议简介
        2.4.2 RS-485物理层
        2.4.3 RS-485的特点
    2.5 系统中总线的使用
        2.5.1 3种常用总线的对比
        2.5.2 系统总线的设计
    2.6 Modbus协议
        2.6.1 Modbus协议简介
        2.6.2 传输方式
    2.7 上位机软件介绍
        2.7.1 ECOM串口助手软件特色
        2.7.2 Modbus调试精灵
    2.8 系统总体设计
        2.8.1 系统功能流程
        2.8.2 系统功能模块划分
        2.8.3 系统总体设计方案简介
    2.9 本章小结
第三章 硬件电路介绍
    3.1 开发板简介
        3.1.1 主控芯片的选择
        3.1.2 开发板的选择
    3.2 硬件整体结构设计
    3.3 STM32F103C8T6最小系统电路分析
        3.3.1 STM32F103C8T6最小系统
        3.3.2 时钟电路
        3.3.3 复位电路
        3.3.4 调式和下载电路
        3.3.5 启动存储器的选择电路
    3.4 电压采集模块电路分析
    3.5 CAN总线传输模块电路分析
        3.5.1 CAN的报文
        3.5.2 CAN协议帧的类型
        3.5.3 CAN通讯节点
        3.5.4 CAN总线电路分析
    3.6 RS-485接口总线传输模块电路分析
        3.6.1 RS-485接口总线硬件工作原理
        3.6.2 RS-485接口电路分析
    3.7 RS-232接口传输模块测试电路分析
    3.8 本章小结
第四章 程序设计
    4.1 程序的开发以及设计环境
        4.1.1 STM32开发方法
        4.1.2 ST-LINK/V2在线调试器
        4.1.3 程序开发软件
    4.2 程序总设计
        4.2.1 程序总体设计方案
        4.2.2 协议转换原理
        4.2.3 程序设计总体结构
    4.3 系统主程序设计
        4.3.1 顶层框架设计
        4.3.2 主程序流程
    4.4 电压信号采集子程序设计
        4.4.1 DMA简介
        4.4.2 配置DMA发送数据的方向
        4.4.3 配置DMA传输的数据
        4.4.4 配置DMA数据传输模式
        4.4.5 电压信号采集流程
    4.5 CAN总线数据传输子程序设计
        4.5.1 CAN的发送与接收流程
        4.5.2 CAN通讯模式设置
        4.5.3 CAN发送流程
        4.5.4 筛选器
        4.5.5 CAN接收流程
    4.6 基于Modbus协议的RS-485通信子程序设计
        4.6.1 下位机1数据传输流程
        4.6.2 Modbus RTU协议
        4.6.3 Modbus消息帧
        4.6.4 CRC错误检测
        4.6.5 信息查询
    4.7 RS-232测试模块子程序设计
        4.7.1 串口配置
        4.7.2 数据发送
    4.8 本章小结
第五章 系统测试及运行结果
    5.1 测试环境和工具
    5.2 测试流程设计
    5.3 系统各功能模块的测试
        5.3.1 电压采集模块测试
        5.3.2 CAN总线传输模块测试
    5.4 系统整体测试
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录1
附录2
附录3
附录4
附录5
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(4)电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电池管理系统的国外研究现状
        1.2.2 电池管理系统的国内研究现状
        1.2.3 BMS测试系统研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 电动叉车电池管理系统总体设计方案
    2.1 电池管理系统功能概述
    2.2 电动叉车用电池管理系统的总体设计方案
    2.3 电动叉车用电池管理系统的系统需求及性能指标
    2.4 本章小结
第三章 电动叉车电池管理系统硬件电路设计
    3.1 电源模块电路设计
        3.1.1 主控电路5V供电电源
        3.1.2 从控电路3.3V供电电源
    3.2 主控模块电路设计
        3.2.1 主控MCU的选型
        3.2.2 实时时钟系统电路
        3.2.3 继电器控制电路
        3.2.4 充电检测电路
        3.2.5 温度采集电路
        3.2.6 通信模块电路
    3.3 从控模块电路设计
        3.3.1 从控MCU的选型和外围电路
        3.3.2 组电压采集电路
        3.3.3 电流采集电路
        3.3.4 绝缘电阻检测电路
    3.4 单体电压采集及均衡模块电路设计
        3.4.1 单体电压采集和方案选择
        3.4.2 均衡控制策略方案选择
        3.4.3 LTC6804 介绍
        3.4.4 单体电压采集电路及均衡电路设计
    3.5 本章小结
第四章 电动叉车电池管理系统软件设计
    4.1 系统软件设计开发环境介绍
        4.1.1 嵌入式软件开发环境简介
        4.1.2 上位机软件开发环境和语言简介
    4.2 BMS嵌入式软件设计的架构
    4.3 嵌入式软件主程序
    4.4 基于LTC6804 的单体电压采集和均衡控制程序
        4.4.1 单体电压采集程序
        4.4.2 均衡控制程序
    4.5 组电压、电流采集程序
        4.5.1 ADC软件校准程序设计
        4.5.2 程序设计
    4.6 温度采集程序
        4.6.1 分段线性拟合法
        4.6.2 程序设计
    4.7 继电器控制和状态迁移程序
        4.7.1 保护控制程序
        4.7.2 充电信号检测程序
    4.8 SOC估算程序
        4.8.1 SOC估算方法
        4.8.2 本文给出的SOC估算方法和程序设计
    4.9 CAN通信和上位机软件设计
        4.9.1 CAN通信协议制定
        4.9.2 CAN通信程序设计
        4.9.3 基于CAN的上位机软件设计
    4.10 本章小结
第五章 基于电池模拟器的电池管理系统测试平台
    5.1 BMS测试平台
    5.2 电池模拟器的设计
        5.2.1 电池模拟器的硬件设计
        5.2.2 电池模拟器的软件设计
    5.3 电池模拟器平台的搭建与测试
        5.3.1 静态电压输出测试
        5.3.2 充放电曲线模拟测试
    5.4 本章小结
第六章 电动叉车电池管理系统的测试和验证
    6.1 BMS测试环境搭建
    6.2 参数采集测试
        6.2.1 单体电压采集测试
        6.2.2 温度采集测试
        6.2.3 总电压、电流采集测试
    6.3 系统功能测试
        6.3.1 保护控制功能测试
        6.3.2 均衡控制功能测试
        6.3.3 SOC估算功能测试
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文

(5)基于CAN总线的多ECU通信系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源和研究目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
第2章 CAN总线技术
    2.1 CAN总线技术简介
    2.2 CAN总线技术特点
    2.3 CAN总线协议规范
        2.3.1 协议结构及功能
        2.3.2 CAN的报文及结构
    2.4 本章小结
第3章 车身舒适CAN总线综合设计
    3.1 车身CAN总线的拓扑结构方案
    3.2 车身舒适CAN总线总体设计方案
    3.3 节点功能需求分析
    3.4 网络通信协议制定
        3.4.1 CANopen协议简介
        3.4.2 CANopen协议设计
    3.5 本章小结
第4章 车门控制ECU硬件设计
    4.1 节点线束及组件设计
        4.1.1 驾驶员侧前门线束及接头组件
        4.1.2 驾驶员侧后门线束及接头组件
        4.1.3 副驾侧前门线束及接头组件
        4.1.4 副驾侧后门线束及接头组件
    4.2 车门模块硬件设计
        4.2.1 车门模块硬件结构原理
        4.2.2 车门模块电源电路
        4.2.3 车窗电机驱动电路
        4.2.4 门锁电机驱动电路
        4.2.5 后视镜电机驱动电路
    4.3 本章小结
第5章 车门控制ECU软件设计
    5.1 车门节点主控功能设计
        5.1.1 驾驶员侧前门ECU主控功能设计
        5.1.2 副驾侧前门ECU主控功能设计
        5.1.3 驾驶员侧后门ECU主控功能设计
        5.1.4 副驾侧后门ECU主控功能设计
    5.2 控制程序开发
    5.3 本章小结
第6章 车门控制ECU的应用及性能测试
    6.1 部分性能测试
        6.1.1 通讯性能测试
        6.1.2 车窗防夹功能实验
        6.1.3 转向灯控制测试
        6.1.4 耐受性能测试
    6.2 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献

(6)采煤机状态参数远程监测系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 采煤机状态监测国内外研究现状
        1.2.1 国外采煤机状态监测研究现状
        1.2.2 国内采煤机状态监测研究现状
    1.3 课题来源及研究意义
    1.4 论文主要研究内容与章节安排
2 采煤机状态监测系统总体方案设计
    2.1 采煤机状态监测系统设计原则
    2.2 采煤机状态监测系统通信方案研究
        2.2.1 系统无线通信方案研究
        2.2.2 系统有线通信方案研究
    2.3 系统上位机系统方案设计
    2.4 系统总体方案设计
    2.5 本章小结
3 采煤机远程监测系统硬件设计
    3.1 ZigBee通信模块
        3.1.1 ZigBee技术介绍及ZigBee协议栈
        3.1.2 ZigBee网络的设备类型和拓扑结构
        3.1.3 ZigBee模块硬件设计
    3.2 CAN总线通信模块
        3.2.1 CAN总线工作原理
        3.2.2 CAN总线硬件电路设计
    3.3 本章小结
4 采煤机远程监测系统软件设计
    4.1 ZigBee模块软件设计
        4.1.1 ZigBee网络软件开发环境
        4.1.2 协调器节点程序设计
        4.1.3 路由节点程序设计
        4.1.4 终端节点程序设计
    4.2 CAN总线模块软件设计
        4.2.1 开发平台介绍
        4.2.2 CAN总线工作流程
        4.2.3 CAN总线节点软件设计
    4.3 上位机程序设计
        4.3.1 上位机开发环境
        4.3.2 NI-VISA
        4.3.3 LabVIEW各模块程序设计
    4.4 本章小结
5 实验调试测试
    5.1 采煤机实验台装置组成
    5.2 ZigBee模块通信测试
    5.3 CAN总线与ZigBee相互通信测试
    5.4 系统总体测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(7)基于51单片机的立体车库存取车控制器的设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容及论文结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文结构
第2章 立体车库的总体设计
    2.1 立体车库的分类
    2.2 立体车库的选型
    2.3 立体车库的结构
    2.4 控制器的功能设计要求
    2.5 本章小结
第3章 立体车库控制器的硬件设计
    3.1 单片机控制模块
        3.1.1 单片机的功能
        3.1.2 单片机最小系统
    3.2 身份识别模块
    3.3 显示模块
    3.4 报警模块
    3.5 电机控制模块
        3.5.1 单片机CAN通信电路
        3.5.2 CAN总线OSI模型
        3.5.3 CAN总线报文
        3.5.4 CAN数据错误检测
        3.5.5 CAN通信协议
    3.6 上位机模块
        3.6.1 RS485总线
        3.6.2 MODBUS通信协议
    3.7 本章小结
第4章 立体车库系统程序设计
    4.1 软件开发环境
        4.1.1 单片机开发环境
        4.1.2 串口屏开发环境
    4.2 单片机程序设计
        4.2.1 单片机控制程序设计
        4.2.2 显示屏的程序设计
    4.3 上位机开发环境
    4.4 上位机程序设计
        4.4.1 上位机的主要功能
        4.4.2 登录功能模块
        4.4.3 串口功能模块
        4.4.4 车库状态功能模块
        4.4.5 报警信息功能模块
        4.4.6 计时收费功能模块
        4.4.7 数据库功能模块
    4.5 上位机通信协议
    4.6 本章小结
第5章 立体车库系统仿真分析
    5.1 硬件电路仿真软件
    5.2 仿真结果分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
附录I 单片机主程序
附录II 仿真电路图

(8)基于CAN网络的智能车辆管控系统(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及组织结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 组织结构
第2章 系统总体设计方案
    2.1 整车CAN网络架构
        2.1.1 CAN协议的特点
        2.1.2 CAN总线物理层
        2.1.3 CAN总线数据链路层
        2.1.4 CAN总线应用层
    2.2 Android操作系统
        2.2.1 Android操作系统架构
        2.2.2 Android操作系统的优势
    2.3 服务器通信
        2.3.1 TCP/IP协议机制和特点
        2.3.2 Socket接口
    2.4 GPRS数据通讯
        2.4.1 GPRS技术概述
        2.4.2 GPRS技术的优势
    2.5 车辆管控系统总体功能设计
    2.6 CAN信息交互控制系统总体设计
    2.7 智能管控系统APP的总体设计
第3章 系统硬件方案设计
    3.1 芯片模块选型
        3.1.1 主控制器选型
        3.1.2 CAN收发器芯片选型
        3.1.3 无线通信芯片选型
    3.2 电路系统设计
        3.2.1 电源电路设计
        3.2.2 复位电路和时钟电路
        3.2.3 CAN总线物理层接口电路
        3.2.4 A9G无线通信电路
第4章 系统软件程序设计
    4.1 单片机端软件系统设计
        4.1.1 Keil软件
        4.1.2 CAN控制器通信程序
        4.1.3 A9G无线通信程序
    4.2 手机端Android系统软件设计
        4.2.1 APP编程环境搭建
        4.2.2 手机端APP的信号流框图
        4.2.3 服务器信息读取APP编写
第5章 系统测试与分析
    5.1 测试环境和工具
    5.2 模拟测试
        5.2.1 CAN网络硬件电路测试
        5.2.2 CAN报文通讯模拟测试
        5.2.3 CAN网络负载率测试
    5.3 实车测试
        5.3.1 主动控制
        5.3.2 数据工况监控
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 后续展望
参考文献
致谢

(9)煤矿井下煤流运输集控系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景与意义
    1.2 国内外发展状况
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 课题主要创新点
2 集控系统方案选型与设计
    2.1 系统设计要求
    2.2 系统方案选型
    2.3 系统总体设计方案
    2.4 系统工作原理
    2.5 本章小结
3 集控系统硬件设计
    3.1 井下分机硬件电路设计
    3.2 微处理器电路设计
    3.3 RS-485通信电路设计
    3.4 输入/输出电路设计
    3.5 地址识别与显示电路设计
    3.6 语音控制器硬件电路设计
    3.7 专用电源电路设计
    3.8 数据存储与播放电路设计
    3.9 CAN总线通信电路设计
    3.10 本章小结
4 软件设计
    4.1 分机程序设计
    4.2 分机工作模式设计
    4.3 A/D转换程序设计
    4.4 RS-485通信程序设计
    4.5 液晶屏显示程序设计
    4.6 语音控制器程序设计
    4.7 数据存储程序设计
    4.8 CAN总线通信程序设计
    4.9 本章小结
5 井下主机软件设计
    5.1 开发工具选择
    5.2 关键程序设计
    5.3 主要模块设计
    5.4 本章小结
6 集控系统调试
    6.1 上电前检测
    6.2 上电测试
    6.3 单机调试
    6.4 联机调试
    6.5 远距离调试
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录
作者简历
致谢
学位论文数据集

(10)基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 论文的章节结构
2 无线通信技术分析与数据采集系统方案设计
    2.1 无线通信技术分析
    2.2 数据采集系统的方案分析
    2.3 本章小结
3 系统的硬件电路设计
    3.1 协调器的硬件电路设计
    3.2 终端设备的硬件电路设计
    3.3 硬件电路的低功耗设计
    3.4 PCB设计及工艺处理
    3.5 本章小结
4 系统的软件程序设计
    4.1 协调器的程序设计
    4.2 终端设备的程序设计
    4.3 设备软件的低功耗设计
    4.4 本章小结
5 系统调试及实验分析
    5.1 无线节点组网通信测试
    5.2 设备的绝缘耐压测试
    5.3 设备的电源性能及低功耗测试
    5.4 协调器的性能测试
    5.5 终端设备的性能测试
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录1 协调器电路图
附录2 终端设备电路图
附录3 协调器PCB电路板
附录4 终端设备PCB电路板
作者简历
致谢
学位论文数据集

四、基于CAN总线的多个单片机通信系统的设计研究(论文参考文献)

  • [1]电动汽车VCU故障模拟装置的设计与开发[D]. 陈小龙. 广西大学, 2021(12)
  • [2]工程机械智能润滑系统研究与设计[D]. 刘宗胜. 中原工学院, 2021(08)
  • [3]基于Modbus通信协议的信号采集系统[D]. 吴晨红. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [4]电动叉车电池管理系统和基于电池模拟器的测试系统设计[D]. 曹嘉伟. 浙江大学, 2021(08)
  • [5]基于CAN总线的多ECU通信系统设计[D]. 方友勇. 南昌大学, 2020(02)
  • [6]采煤机状态参数远程监测系统研究[D]. 过超. 安徽理工大学, 2020(07)
  • [7]基于51单片机的立体车库存取车控制器的设计[D]. 李国涛. 齐鲁工业大学, 2020(04)
  • [8]基于CAN网络的智能车辆管控系统[D]. 李恒. 吉林大学, 2020(01)
  • [9]煤矿井下煤流运输集控系统的设计[D]. 张文建. 山东科技大学, 2020(06)
  • [10]基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计[D]. 戴传浩. 山东科技大学, 2020(06)

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基于CAN总线的多单片机通信系统设计与研究
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