基于CAN总线的车内恒温与测控系统

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1、基于CAN总线的车内恒温与测控系统一．概述1.目前国内外车内仪表发展情况国内外车内仪表发展十分迅速，车内仪表形式各种各样，功能十分庞大。系统控制向自动微调智能化方向发展。基于这方面的市场需求，汽车改装市场出现了一种全新的汽车改装部件——室内恒温空调系统。目前，美国，欧洲，日本等汽车工业发达国家的汽车公司已经相继开发出各自的自动空调系统。我国轿车保有量己经超过1200万辆，轿车年产量约110万辆，轿车空调市场有着广阔前景。而现在进口轿车空调控制器的价格较高，而实际的生产成本较低，随着人民生活水平的提高和轿车工业的发展，全自动控制的空调轿车由于具有较好的舒适性和节能性以及方便驾驶员操

2、作等优点将会越来越受到人们喜爱，因而我们必须不失时机地抓住这个机遇，自主开发研制先进的轿车空调控制系统，不仅会产生巨大的经济效益，而且对我国的经济建设，轿车工业的发展都具有促进作用.国内汽车空调生产企业如何利用电子技术提升传统空调产品的技术含量走上专业化、规模化经营之路，将成为我国未来几年汽车空调业迫切需要解决的问题。2.开发的内容随着汽车电子技术的不断发展，汽车上各种电子控制单元的数目不断增加，连接导线显著增加，因而提高控制单元间通讯可靠性和降低导线成本已成为迫切需要解决的问题。本次设计利用新型集成温度传感器件AD590结合NE555时基电路，设计了一个可调温度控制器，实现了温

3、度调节方便、温控范围准确、仪表运行安全可靠的目的。二．CAN现场总线介绍1989年，Intel公司率先开发出CAN-BUS协议控制器芯片，到目前为止，世界上已经拥有20多家CAN-BUS控制器芯片生产商，110多种CAN-BUS协议控制器芯片和集成CAN-BUS协议控制器的微处理器芯片。我国的汽车CAN-BUS技术起步较晚，但随着现代汽车电子的不断进步发展，其研究和应用正如火如荼的进行中。CAN-BUS是一种串行多主站控制器局域网总线，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络。CAN-BUS的通信介质可以是双绞线，同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps/40m，通信距

4、离可达10km/40Kbps。由于其通信速率高，可靠性好以及价格低廉等特点，使其特别适合中小规模的工业过程监控设备的互连和交通运载工具电气系统中。CAN总线具有着强大的生命力,作为刚刚在国内兴起的新型技术手段,我们期盼随着现代科技的发展,它将以其独到之处,成为现场测控网络,甚至更广范围内控制网络的明智选择。三．设计的目标本次设计利用新型集成温度传感器件AD590结合NE555时基电路，设计了一个可调温度控制器，实现了温度调节方便、温控范围准确、仪表运行安全可靠的目的。设计过程通过测量控制仪表的数据，通过智能仪器的分析与处理，可实现自动调温，是车内的温度维持在人体舒适的范围之内。用

5、程序分析,确定智能温度变送器数据结构的具体数值,并把该数据结构中的参数通过CAN总线送到智能温度变送器中。该智能温度变送器用高精度电子电位差计和标准电阻箱进行标定,本次设计的转换精度达0.12%,在计算机测控网络中应用,具有很高的性能价格比。鉴于车内仪表发展的状况，该功能的实现的市场前景十分广阔。四．硬件设计1.AD590用于半导体致冷器的温度控制本文只用了一个温度传感元件即线性度极好的AD590。AD590是热敏电流源两端集成电路。由于芯片内部采用温敏三极管作为感温器件，并辅以差分对管等线性化技术，因而其输出电流大小与温度成线性比例关系，基本特性为温度每升高1摄氏度，输出电流就

6、增大1微安。因温度变化引起AD590的电流变化，该电流流经R1、RP2与R2产生的电压降也随之变化，即NE555的26脚电位V2、V6的大小与温度有关。RP1为温度调节电位器，其滑臂电位V5决定了NE555的触发电位。RP2为温差调节电位器，通过调节RP1与RP2，使NE555的V5、V6、V2之间满足一定关系，V3输出电平即可按设计要求发生改变，使继电器JQX－4得以吸合或释放，从而启闭致冷器工作电源，使其温度保持在预定的范围内，实现自动温控。按图中各元件数值，致冷器温度可在－10℃至55℃内调整，温差值可为2至7℃（RP1向上调温度升高，RP2向上调温差增大）。AD590一般

7、为TO－52型封装，其外形与管脚排列如同常见的3DG6，三只脚依次为正极、负极、接地或悬空。安装时，先在致冷器的储冷器金属块上钻一直径5mm、深6mm的小孔，并灌入少量导热脂，再将AD590管帽塞入并固定即可。如用该温控器替代普通压缩式冰箱中的感温管式温控器，可有效地减少因环境温度的变化而引起冷冻冷藏温度的波动。此时，只需注意选择好AD590的安装位置就行了。集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。AD590是美国模拟器件公司生产的单片