理论教育 轮速智能传感器的硬件结构及设计优化方案

轮速智能传感器的硬件结构及设计优化方案

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:轮速智能传感器的硬件结构以单片机为核心,外部扩展8KB RAM 和8KB EPROM。轮速智能传感器组成框图,如图10-12 所示。图10-12轮速智能传感器组成框图轮速智能传感器检测到的车轮转动速度信号经滤波、整形变换为脉冲数字信号后,由光电隔离耦合输入到80C31 单片机端口。轮速和其他测控数据由仪表盘上的仪器仪表显示和使用。在轮速智能传感器的设计过程中,充分考虑了抗干扰和稳定性。

轮速智能传感器的硬件结构及设计优化方案

轮速智能传感器的硬件结构以单片机为核心,外部扩展8KB RAM 和8KB EPROM。外围电路有信号处理电路、总线通信控制及总线接口等。轮速智能传感器组成框图,如图10-12 所示。

图10-12 轮速智能传感器组成框图(www.daowen.com)

轮速智能传感器检测到的车轮转动速度信号经滤波、整形变换为脉冲数字信号后,由光电隔离耦合输入到80C31 单片机端口。单片机由T1定时器控制,对端口的脉冲数字信号进行周期性的采样测量。通信控制器SJA1000 和通信接口82C250 组成与CAN 总线的控制和接口电路(CAN 总线为汽车协议网络总线,在下一个项目“传感器网络”中介绍)。轮速和其他测控数据由仪表盘上的仪器仪表显示和使用。在轮速智能传感器的设计过程中,充分考虑了抗干扰和稳定性。单片机的输入输出端均采用光电隔离,用看门狗定时器(MAX813)进行超时复位,以确保系统可靠工作。

82C250 作为CAN 总线通信控制器SJA1000 和CAN 物理总线间的接口,是为汽车高速传输信息(最高为1 Mbit/s)设计的。它通过CAN 总线实现经单片机处理后的传感器数据、控制指令和状态信息与仪表盘间的通信。使用82C250 总线接口容易形成总线型网络的车辆局域网拓扑结构,具有结构简单、成本低、可靠性较高等特点。

CAN 总线物理层和数据连接层的所有功能均由通信控制器SJA1000 来完成。它具有很强的错误诊断和处理功能,具有编程时钟输出,可编程的传输速率最高达1Mbit/s,用识别码信息定义总线访问优先权。SJA1000 使用方便,工作环境温度为-40℃~125℃,特别适合汽车及工业环境使用。

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