基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计.pdf

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1、2010年第2期(总第223期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERINGNo．22010(Totally223)【设计与研究】doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．02．001基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计鲁植雄，王文伟，袁越阳(南京农业大学工学院，江苏南京210031)摘要：根据拖拉机机电一体化的要求。设计了基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统。该系统根据SAEJ1939标准定义了适用于拖拉机的CAN总线应用层协议；其中硬件电路主要包括主控制器C8051F

2、040，CAN接口’收发器PCA82C250及外围电路和相关信号调理电路：软件设计采用C语言和汇编程序语言相结合的编程原理进行单片机程序设计和CAN节点程序设计。并运用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计拖拉机虚拟仪表显示界面，从而实现对拖拉机各种状态信息的实时显示和多页显示。关键词：拖拉机；CAN总线；虚拟仪器；LabVIEW中图分类号：$219．1；TP391．9文献标识码：A文章编号：1673—3142(2010)02—0003-04DesignofCANBus-BasedVirtualInstrumentSystemforTfactorLUZh

3、i-xiong，WANGWen-wei，YUANYue-yang(CollegeofEngineering，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210031，China)Abstract：InaccordaneewiththerequirementsofMechatroniCS，avirtualinstrumentsystembasedonCANbusandvirtualinstrumenttechnobgytodisplaytheinformationoftractorwaftdesigned．111esyst

4、emconsultedtheSAEJ1939standardanddefinedaCANbus印plicationlayerprotocolforthetractor．ThehardwarecircuitincludedtheSCMC8051F040nsmaincontroHer，thePCA82C250a8theCANinterfacetransceiverandperipheralassistantcircuitandassociatedsis,laldisposingcircuit．，11leCANnodeprogramWasdesignedb

5、yadoptingthe—ncipleoftheClanguagecombiningassemblerprogramminglanguage．，11lispaperutilizedtheLabVlEWsoftwarefordesigningthevirtualinstrumentprogramanddisplayinginterfaces，whichmaybeabletoreflectstatusmessagesoftractorwithreal-timedandmulti-pagedisplay．Keywords：tractor；CANbus；vi

6、rtualinstrument；LabVIEW引言根据我国精细农业的要求，在拖拉机上应用各种先进的技术进行性能改进和创新发展，将成为一种发展趋势。特别是在电子控制方面，现在拖拉机上的电子元件或电子控制单元随着电子技术的不断发展而增多。在这种情况，如果还使用传统的布线方式、信号传输方式和显示方式，势必会引起资源浪费、信号干扰强、信息共享度低和不能实时显示等一系列问题。CAN总线技术和虚拟仪器技术提供了解决上述问题的途径。SAEJ1939标准[i-2]是美国汽车工程师协会(SAm)发布的以CAN总线为核心的拖拉机网络收稿日期：2009—12-28项目基金

7、：江苏省农机局与南京农业大学工学院科研启动基金资助项目(GXZ05001)作者简介：鲁植雄(1962一)，男，湖北武穴人，教授，博士，研究方向：车辆电子控制技术和车辆与路面系统。串行通讯和控制协议。该标准使用多路复用技术为拖拉机上各传感器、执行器和控制器提供建立在CAN总线基础上的标准化的高速网络连接，并采用短数据帧接结构、抗干扰性强的非破坏性总线仲裁技术等[引，在拖拉机电子装置之间实现高速数据共享。以有效减少电子线束的数量和提高拖拉机电子控制系统的灵活性、可靠性、可维修性及标准化程度。虚拟仪器阳]是把计算机、仪器硬件、固件与计算机软件结合起来，用户

8、在使用过程中可以根据需要添加或删除仪器功能．以满足各种需求和各种环境。并且能充分利用计算机丰富的软硬件资源．