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基于CAN总线的温度检测设计

发布时间:2020-07-01 00:22:36 阅读: 来源:不锈钢螺旋输送机厂家

在对电子点火模块的测试中,为了模拟电子点火系统的真实工况,电子点火模块往往被置于高于常温的环境下进行电子点火实验,以获得最接近真实汽车运行工况的点火参数数据。由于电子点火模块自身的发热,其核心元件的温度成为影响电子模块性能的重要因素;另外,还要考虑环境温度是否达到模拟真实工况的要求等。本文介绍了一种应用LM35温度传感器和PICMicro的温度检测节点的设计方案,用于检测在模拟汽车电子点火的过程中,电子点火模块的核心模块温度和环境温度,将阐明模块结构、工作原理及采样值量化的方法。节点原理与结构该温度检测节点由传感器电路、信号调理电路、单片机应用系统、CAN总线接口等构成。电路基本工作原理是:传感器电路将感应到的温度信号以电压的形式输出到信号调理电路,信号经过调理后输入到A/D采样电路,由ADC将数字量值送给单片机系统。单片机系统将监控实时温度,当温度超过警戒值和危险值时,单片机将主动发送警告信息到上位机,提醒操作人员检查。模块逻辑结构如图1所示。图1温度检测节点逻辑结构传感器电路采用温度传感器LM35,供电电压为15V直流,工作电流为120mA,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小,电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出。LM35输出信号经过一个由RC组成的LP滤波器,滤除高频的噪声干扰。本节点的核心MCU是PIC16F87x,是Microchip公司推出的低功耗8位单片机。PIC16F87x拥有精简指令集,执行速度为200ns。CAN控制器采用Microchip公司的MCP2510,总线驱动器采用PCA82C250,总线隔离电路采用光耦6N317,信号调理电路采用LF412。温度监测模块的硬件结构如图2所示。图2温度监测模块硬件结构信号调理电路主要完成对传感器信号放大和限幅的功能,将传感器电路输出的变化范围为2V左右的直流电压,调理为符合PICMicro的AD接口的电压范围,既不能超过AD采样的量程,又要有相当的信号精度。单片机通过A/D采样通道采集传感器的温度数据,并计算温度范围。外围设备电路为PIC16F87x最小系统运行所需要的必要外设。PIC16F87x通过SPI总线与MCP2510进行数据交换,完成CAN总线数据包的发送和接收,其接口电路如图3所示。图3PIC16F877与MCP2510的接口电路其中,SCK为SPI总线时钟,PIC16F87x模块的SPI接口接MCP2510的SI、SO、SCK,RA4与RA1分别控制MCP2510的芯片复位和片选。INT接受MCP2510的中断请求。

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