9篇关于CAN总线的计算机毕业论文

今天分享的是关于CAN总线的9篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到CAN总线等主题,本文能够帮助到你

船用LNG发动机与废气—燃料重整器联合运行控制系统研究

这是一篇关于船用LNG发动机,废气-燃料重整器,CAN总线,控制系统的论文, 主要内容为废气-燃料重整再循环技术(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)因其能够实现发动机在线掺氢、余热回收以及降低排放,作为一种新型节能减排技术在内燃机领域展现出很好的应用前景。为降低LNG发动机NOx排放并改善燃烧特性,本文提出在LNG发动机上增加一套发动机与废气-燃料重整器联合运行控制系统,用以实现发动机与废气-燃料重整器的匹配运行,主要内容如下:首先,本文依据课题组前期研究获得镍基催化剂制氢规律,将REGR模式开启温度设定为300℃,同时结合LNG发动机与废气-燃料重整器闭环运行规律,选定控制目标参数M/O(CH4和O2的浓度比)为2,兼顾发动机CO排放以及动力性能指标,设计了一种查表控制策略,通过发动机转速和扭矩信号查表,控制重整器入口的废气流量和燃料流量用以调节M/O,使发动机的排放满足IMO Tier III法规标准。其次,根据控制系统功能需求完成部件的选型与系统设计。系统部件包含重整器、REGR阀、气体流量控制器及传感器;在电控系统硬件方面设计了控制器,包含电源电路、主控芯片、信号调理电路、通信电路;在控制软件部分,采用模块化分层设计思想,完成硬件接口层、软件支持层、软件管理层的程序设计,系统采用CAN总线实现状态参数采集和执行器的驱动功能,为适应LNG发动机的运行工况,设计了关机、休眠和重整三种模式。此外,基于Lab VIEW平台完成了系统上位机的设计,实现其与控制器、驱动器(C4404)数据交换,并设计了系统登录和用户管理界面,提升了系统的安全性。最后,基于本文设计的控制系统在YC6MK200NL-C20船用LNG发动机台架上完成了控制MAP的标定和系统功能测试;随后进行了发动机性能试验,结果表明应用本控制系统,在各工况下重整器制氢稳定且M/O控制相对误差在11%内,发动机平均指示压力变动系数(Co VIMEP)低于5%,有效燃油消耗率be和CO排放略微增加,NOx排放性能得到有效改善,满足IMO Tier III法规排放标准。综合以上测试结果以及试验数据,证明本控制系统能较好地适用于船用LNG发动机,本文可为REGR技术在船用LNG发动机上的推广提供重要的支撑。

基于CAN总线的分布式24位数据采集系统的设计与实现

这是一篇关于CAN总线,分布式,数据采集,系统设计的论文, 主要内容为基于CAN总线的分布式24位数据采集系统结合了高精度数据采集技术与先进的CAN现场总线技术，实现多通道、分布式高精度数据采集，除可用于地球物理中的现代地震勘探、直流电法，现代医学中的血液分析、心电信号处理以及环境检测与监测等专业领域，也可用于一般的工业测控对温度、湿度、压力和机械振动等模拟信号的采集。这种具备标准接口的智能化、网络化的高精度数据采集系统结构代表了当前仪器仪表的发展方向，具有广阔的应用前景。本文简要介绍了现场总线技术的发展历程，指出现场总线技术是未来自控领域的重要技术，基于现场总线技术的全分布式控制系统是自动化系统的发展方向。在对采用现场总线技术的分布式高精度数据采集系统的市场需求的分析之后，给出了系统研制的目的和意义，提出了系统软件、硬件框架结构和具体实施技术路线。本文对系统硬件的三个部分：24位数据采集子站节点设计、CAN中继器设计和PC机CAN接口适配器设计分别进行了研究。指出24位数据采集子站精度等指标是本数据采集系统的核心问题。针对于不同的应用，数据采集子站采用CS5396和ADS1252两种不同的24位模数转换器来设计。其中CS5396适合于对1～2通道1Hz～40kHz交流信号的采集，而采用ADS1252的设计适合于对1～8通道DC～10kHz信号的采集。论文详细地讲述这两种24位数据采集子站的设计过程，总结了常用的传感器接口与前置放大电路设计、模拟可编程低通和高通滤波器电路设计、工频陷波电路设计、单端/差分变换电路设计、多功能外同步输入/输出电路的设计和以单片机、大容量SRAM和CPLD为系统控制核心的设计方法。并就CS5396输出数据格式转换、高精度数据采集系统中的电源滤波、多片ADS1252的同步与转换数据的存储与解码和电路板的布局布线等关键技术问题的解决办法进行了叙述。24位数据采集系统中，系统的供电电源设计直接影响系统的性能指标，论文在查阅国内外大量的设计资料情况下，结合自己的实践经验，总结了一般高精度模数混合仪器仪表的电源设计方法、电源滤波电路和系统电路板布局。论文从理论上分析了CAN中继器原理与设计要求，设计了CAN中继器硬件，通过逻辑仿真说明了设计的可行性；论文提出PC机CAN接口适配器采用EPP/ECP协议通过并行打印口与PC机连接的设计思想，方便野外或室内接入便携计算机作为中心控制机、监控机或系统备份主机，设计了PC机CAN接口适配器的具体电路；而且详细分析了为PC机CAN接口适配器设计两路独立CAN接口的优点，为提高CAN网络通讯可靠性、提升速率奠定了硬件基础，并以实现24道浅层地震仪为例说明了在高速率通讯下如何应用双CAN接口延长通讯距离。软件是智能仪器系统至关重要的部分，本系统中的24位数据采集子站、PC机CAN接口适配器和上位PC机都具有独立微控制器，系统的通讯和数据采集等都是通过模块化编程实现的。论文分析了系统软件的结构，分别给出了数据采集子站节点、PC机CAN接口适配器和上位PC机的软件流程，就其中的A/D驱动、数据格式转换和EPP协议通讯等难点给出了具体的C语言参考程序。在数据的同步采集、上传和总线故障诊断等简单操作，上位PC机以广播方式下传采样控制参数，子站数据采集单元通过总线竞争上传采样数据，子站节点单片机接收来自总线广播的控制参数（包括采样同步信号），应答上位机的数据上传请求和故障报警等方面，论文作出了说明，为系统软件部分提出了改进意见。论文就24位数据采集子站的调试和测试方法方面进行研究，说明了对软、硬件结合的系统一般的调试步骤，给出了对24位系统信噪比测试的间接解决办法和两种24位数据采集子站采样精度的具体测试结果。两种24位数据采集子站分别在“顶煤厚度测试仪”、“频谱测地仪”中得到初步应用。论文结合这两种仪器的设计指标要求、仪器硬件结构、控制软件流程等，进行了设计说明，同时给出了这两种仪器的室内模拟测试和室外测试的结果。由于条件和时间等方面的限制，该系统的CAN总线部分只是完成了理论分析与电路设计，没有进行实际测试；但是本数据采集系统的核心 —— 24位数据采集子站已经实现，取得了较好的测试指标，并已经在不同的仪器研制项目中得到了使用。论文在总结的基础上，对系统的难点和不足之处做出了具体的分析，为系统的改进和完善提出了切合实际的建议。

基于CAN总线和OBD—Ⅱ的车辆数据采集处理系统研发

这是一篇关于CAN总线,OBD-Ⅱ,数据采集处理,手机客户端,远程监控的论文, 主要内容为如今的计算机技术、通信技术已经渗透到各个领域,汽车也不例外,随着车联网、新四化的提出,基于车联网体系对车辆数据的管理,在解决车辆数据采集、分析、诊断、实时监控等问题方面有着不可比拟的优势,成为汽车领域近些年的研究热点。本文针对不同场合下的需求,基于CAN总线的数据处理软件和车辆远程监控系统展开了深入研究。首先针对车内通信,设计开发了基于CAN总线数据处理的电脑端软件CAN Manager,采用C#编程语言和.NET平台实现。围绕着软件整体设计、DBC数据管理、CAN报文在线/离线采集、图形输出、组态控制、CAN网络仿真六个部分展开研究,对各个功能的实现原理进行了详细阐述。其中在线采集通过DLL动态链接库对USBCAN-ⅡC硬件设备进行函数调用。然后针对车云通信,基于OBD-Ⅱ接口、手机客户端、远程服务器实现了车辆远程监控系统,OBD-Ⅱ获取车辆行驶参数本质上也是基于CAN＿H和CAN＿L实现。手机客户端实现了车辆行驶参数和定位数据的采集、解析、上传,以及故障诊断等功能。远程服务器包括Servlet控制程序、MySQL数据库和HTML页面,基于J2EE平台架构实现并搭建了Tomcat+IDEA+Maven+MySQL开发环境。该系统通过浏览器访问远程HTML页面从而实现车辆远程监控,集成Java Script百度地图API实现了车辆实时跟踪功能,基于Ajax技术获取json格式的故障信息数据,采用Highcharts图表库进行车辆参数曲线回放,并在车辆实时跟踪的基础上,实现了简单的交通分析功能。最后基于仿真和实车两种方式进行试验测试,验证了本文工作的正确性。US BCAN-ⅡC硬件设备与VN1640A硬件设备并行连接,进行实车采集对比,仿真环境下利用CANoe模拟数据源,两种方式对基于CAN数据处理的电脑端软件各功能进行测试;基于OBD-Ⅱ的远程监控系统进行了实车试验,对手机客户端、远程服务器的各个功能展开了测试。

基于CAN总线的气动控制系统研究与设计

这是一篇关于气动系统,定位控制,CAN总线,通信调度的论文, 主要内容为气动系统具有结构简单、能源清洁、安全可靠等优点,被广泛应用于发电、化工、汽车制造、微电子等工业自动化领域。然而,气动系统固有的强非线性、摩擦力等不利因素使得定位控制技术进展缓慢,而且目前工业领域应用的气动系统成本较高,网络化分布式控制能力较差。因此,为了提升气动系统的定位控制效能以及增强网络化分布式控制能力,本文将气动系统与CAN总线技术相结合,设计了一套控制功能分散、显示操作集中的基于CAN总线的气动控制系统。本文的工作主要包括:(1)在气动系统定位控制方面,首先对气动系统工作过程进行分析,建立气动系统的数学模型,进行系统辨识验证机理建模的可用性,为定位控制研究打下基础;其次为防止输入信号突变带来的超调波动,采用跟踪微分器提取输入信号的跟踪和微分信号;最后针对气动系统在运行过程中存在的内部不确定性和外部干扰组成的复合扰动对定位控制产生的影响,设计了基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制器(NTSMC-ESO)抑制复合扰动,实现对气动系统的高精度定位控制。(2)在气动系统CAN总线网络通信调度方面,针对多路气动系统组成的CAN总线网络在节点较多、数据量较大的情况下易产生丢包、乱序、实时性低等问题,本文采用基于事件触发和时间触发相结合的TTCAN协议作为高层通信协议,设计应用层协议实现对报文的高效通信调度;考虑到TTCAN系统矩阵存在带宽浪费情况,设计了自适应遗传算法优化系统矩阵,节约带宽,提升周期型时间窗总线利用率。(3)从实际工业需求的角度出发设计系统实验平台并进行验证性实验。本文以STM32微处理器为核心,配合电源模块、人机交互模块、CAN通讯模块、存储模块、步进电机驱动模块、传感器模块等设计了一路监管主节点和多路定位控制节点,构成分布式CAN总线控制网络。将本文研究的气动系统NTSMC-ESO控制策略和TTCAN协议应用于系统实验平台进行验证性实验,结果表明NTSMC-ESO控制策略能够实现对气动系统的高精度定位控制,TTCAN协议能够实现对气动系统CAN总线网络报文的高效通信调度。本文研究并设计了一套基于CAN总线的气动控制系统,提升了气动系统的定位控制效能,增强了气动系统的网络化分布式控制能力,对气动系统的研究与应用具有一定的参考意义。

带有模型参数提取的电池管理系统监控平台的设计

这是一篇关于电池管理系统,参数提取,CAN总线,MFC的论文, 主要内容为高速发展的汽车工业已经引发了全球范围内的严重能源和环境问题。日益严格的排放和燃料效率标准促进了安全、清洁、高效的新能源汽车的发展。作为“十五”期间电动汽车“三纵三横”发展布局中的重要一环,电池管理系统的理论和技术研究已成为电动汽车研究的一大热点。本文的研究集中在电池管理系统的相关技术上,主要工作包括如下几个方面: 分析了估算SOC常用的安时计量法和等效电动势法的优缺点,基于本课题组采用的将两种方法相结合的并联加权反馈算法,设计一种基于二维动态参数模型的并联加权反馈算法,分析了模型中参数提取的方法。为了实现所提出的二维动态参数模型SOC算法,设计了一套电池管理系统及其监控平台,电池管理系统部分包括SOC计算模块、通讯协议模块、参数存取EEPROM模块和安全管理模块,用于计算电池SOC、向监控平台发送电池状态和接收监控平台下传参数;监控平台部分包括信息显示模块、绘图模块、数据库模块、通讯模块,针对模型参数提取设计了一个参数提取模块,详细介绍了其实现方法,用于对电池管理系统中所用到的二维动态模型进行参数提取。在监控平台下进行标准充放电实验,根据实验结果提取二维动态参数,采用基于二维动态参数模型的并联加权反馈算法估算SOC,将实验结果与采用传统并联加权算法相比,结果表明本文提出的基于二维动态参数模型的并联加权反馈算法估算SOC的精度显著提高,是一种切实可行的新型SOC估算算法。

基于UDS协议的电动装载机整车控制器软件刷写机制及上位机系统研究

这是一篇关于电动装载机,整车控制器,软件刷写,上位机,CAN总线,诊断协议的论文, 主要内容为随着国家层面在“双碳”政策方面的推广和在电动化方面的不断扶持,推动工程机械电动化以实现绿色发展的行动提上议程。我国电动工程机械正处于关键萌芽阶段,以装载机为代表的工程机械电动化方兴未艾。整车控制器作为电动装载机的整车控制核心,其应用软件性能的优劣将直接影响电动装载机运作情况,当应用软件自身出现漏洞或者需要进行功能扩展时,需要对整车控制器进行软件刷写。由于目前工程机械在电动化领域尚无行业标准,国内各企业在整车控制器软件刷写方面多采用自定义协议,形成了技术壁垒,不利于行业整体发展。此外,上位机作为整车控制器软件的一部分,由于各机型中的CAN(Controller Area Network,控制局域网)网络上层协议标准不一,各企业一般只针对特定机型进行开发。本文以一款基于ST公司STM32F105VCT6微控制器的1.6 t电动装载机整车控制器为平台,研究CAN通信技术及相关国际标准,结合实际整车控制器软件刷写和监控需求,设计一套通用性广、可移植性强的电动装载机整车控制器软件刷写及上位机系统,包括整车控制器Bootloader软件和上位机软件,旨在解决当前国内电动装载机行业整车控制器软件不完善、刷写流程不规范等问题,助力具有自主知识产权的国产电动装载机整车控制器研发。本文的研究工作如下:首先,本文对电动装载机整车控制器软件刷写及上位机系统提出了需求分析。第一明确了系统需要实现整车控制器应用程序刷写和电动装载机运行参数监控两种功能;第二分析了系统基于电动装载机CAN网络进行通信,上层协议兼容UDS(Unified Diagnostic Services,统一诊断服务)协议(ISO15765-2/ISO14229)和SAEJ1939协议;第三说明了系统所应实现的安全机制,包括安全访问、数据加密、数据压缩和数据校验。通过分析系统需求,确定了电动装载机整车控制器软件刷写及上位机系统总体方案,重点包括整车控制器Bootloader软件和上位机软件的设计。其次,本文设计并实现了电动装载机整车控制器Bootloader软件和上位机软件。根据UDS协议,确定了Bootloader刷写应用程序的流程,设计了Bootloader软件整体方案,对每一个模块的具体实现进行了说明,并探讨了Bootloader所实现的安全性机制。上位机软件基于PC(Personal Computer,个人计算机)端Qt软件开发,用于配合整车控制器基于UDS协议进行应用程序刷写和基于SAEJ1939协议进行电动装载机参数监控,重点设计了其软件运行逻辑和人机交互界面。最后,本文通过试验台测试和实车测试对电动装载机整车控制器软件刷写及上位机系统的功能和性能进行验证。测试结果表明,本文所实现的软件已达到设计需求,所设计的系统能够完成预期功能,为电动装载机领域乃至电动工程机械领域中整车控制器项目的开发提供了技术参考。

基于机器视觉的道岔安全检测系统的设计与实现

这是一篇关于缺口检测,机器视觉,嵌入式ARM系统,CAN总线,系统实现的论文, 主要内容为道岔安全检测系统的开发一直以来是铁路信号系统研究中的技术难点。论文概括介绍了道岔缺口检测的产生历史和研究现状,分析了其他道岔缺口检测方案的优劣。针对这些方案的不足和道岔缺口检测系统设计的难点,论文提出了基于机器视觉的嵌入式缺口安全实时检测系统,有效地消除了上述方案的不足,为道岔缺口检测提出了更为实用的解决方案。论文详细介绍了基于机器视觉的嵌入式缺口检测系统的原理和基本功能,给出了整体设计方案和各实现模块的设计思路,包括标记的设计制作方案、图像采集的设计实现、嵌入式机器视觉处理机的设计实现、嵌入式声光报警处理机的设计实现、电力载波通信系统、CAN总线通信系统等。论文细致阐述了在基于机器视觉的嵌入式缺口检测系统设计中图像采集处理的设计实现方案,克服了铁路现场环境恶劣,转辙机内部空间狭小,现场安装传感器不能破坏转辙机的原有结构等难点,是检测系统实用性的集中体现。论文还参考了目前流行的嵌入式系统实现方法,确定了嵌入式机器视觉处理机的ARM-Linux实现方案。为增强嵌入式缺口检测系统可用性,便于在市场上大面积推广,论文还简要叙述了嵌入式声光报警处理机的实现,避免了嵌入式缺口检测系统产品化时涉及的知识产权问题,为实验室成果的产品化扫清了一大障碍。论文又介绍了目前正处于研究热点中的控制局域网CAN总线技术,给出了CAN总线通信系统的一个简单实用的实现方案。引入了CAN总线通信系统后,缺口报警数据、系统报警数据可以及时准确地上传至微机检测系统,极大地增强了嵌入式缺口检测的实时性。论文介绍了在系统开发过程中所遇到的重大问题,给出了分析问题、解决问题的步骤,为后人继续研究开发道岔缺口安全实时检测系统提供了一定的经验教训。

电力监控传输系统的设计与实现

这是一篇关于CAN总线,现场总线控制系统,电力监测,电压,电流,温度,数据采集,数据传输的论文, 主要内容为变电站电力系统对于任何单位和系统都有十分重要的作用,电力监控传输系统是现代电力生产运行管理的重要手段。它与电网的结构、运行任务、运行组织有着密切的关系。必须对电力系统中发生的各种事件及时响应,对工作人员的各种控制命令及时执行,测量值更新周期及事件记录时间要达到秒级甚至毫秒级范围；当出现大故障时,有记录大量同时发生的事件的能力。本课题主要为实现远程实时传输监控变电站运行情况,积累维护数据保障电力系统可靠运行。具体工作包括以下几个方面：首先分析设计了电力监测控制传输技术CAN总线,并提出了电力监测控制传输系统总体结构的设计。详细阐述了CAN总线适配器的设计与实现,该部分包括CAN总线适配器硬件的设计与实现、CAN总线适配器软件的设计与实现、CAN总线适配器在上位机上驱动的设计与实现,完成了电力监测控制系统中上位机监测控制软件的设计与实现。最后本文通过对整个电力监测控制传输系统进行功能测试,并通过对数据的总结分析,制定出了详细的维护规程和门限修订周期,为实现电力系统预防式的检修维护模式打下了良好的基础,为整个单位提供了有力的电力保障。最后总结了本课题的主要工作内容,并给出下一步研究的内容：在本系统的基础上实现扩容,将更多电力运行参数加入监控系统。