基于加速度計(jì)的汽車動(dòng)力學(xué)參數(shù)采集平臺(tái)設(shè)計(jì)
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3．2 主控制器電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主控制器采用MC9S12DJ256單片機(jī)，它是Freescale公司基于16位HCS12內(nèi)核制造的高速、高性能、低功耗的芯片。它使用了鎖相環(huán)技術(shù)和內(nèi)部倍頻技術(shù)，使內(nèi)部總線速度大大高于時(shí)鐘產(chǎn)生器的頻率，在同樣速度下所使用的時(shí)鐘頻率較同類單片機(jī)低很多，因而高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合于汽車內(nèi)部惡劣的環(huán)境。
MC9S12DJ256單片機(jī)的主頻高達(dá)25 MHz，同時(shí)片上還集成了許多標(biāo)準(zhǔn)模塊，包括2個(gè)異步串行通信口SCI、3個(gè)同步串行通信口SPI、8通道輸入捕捉／輸出比較定時(shí)器、2個(gè)10位8通道A／D轉(zhuǎn)換模塊、1個(gè)8通道脈寬調(diào)制模塊、兼容CAN 2．0A／B協(xié)議的2個(gè)CAN模塊以及一個(gè)內(nèi)部I2C總線模塊；片內(nèi)擁有256 KB的FLASH E2PROM，12 KB的RAM及4 KB的E2PROM，資源十分豐富，可滿足本方案設(shè)計(jì)要求。主控制器電路如圖4所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197483.htm
3．3 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
ADXL330支持對(duì)輸出進(jìn)行低通濾波?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整輸出引腳接地電容的大小來(lái)設(shè)置。輸出帶寬主要是由RFILT，Cxyz的大小決定的。-3dB的帶寬計(jì)算公式如下：
可簡(jiǎn)化為：
電阻RFILT的標(biāo)稱值為32 kΩ，位于芯片內(nèi)部，偏差在±15％。Cxyz的最小值不能小于0．004 7μF。
由于汽車在路面上的的振動(dòng)頻率一般在1～100 Hz的范圍內(nèi)，則可選取濾波電容Cxyz的值為0．05μF，從而實(shí)現(xiàn)帶寬為100 Hz的低通濾波。電路如圖5所示。為了濾除供電電源產(chǎn)生的噪聲，需要在加速度計(jì)的電源Vs和Com之間接一只0．1μF的電容。
3．4 CAN總線傳輸電路設(shè)計(jì)
PCA82C250是CAN協(xié)議控制器和物理總線間的接口，可以提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收能力，與ISO11898標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，并具有抗汽車環(huán)境下的瞬間干擾、保護(hù)總線的能力。它主要是為汽車中高速通信(高達(dá)1 Mb／s)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。為了增強(qiáng)CAN總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，MC9S12DJ-256的CANTX0和CAN-RX0并不直接和收發(fā)器PCA82C250的TXD和RXD相連，而是通過(guò)高速光耦TLP113隔離后再和PCA82C250相連，這樣就可以實(shí)現(xiàn)各CAN節(jié)點(diǎn)間的電氣隔離，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。其電路原理如圖6所示。
評(píng)論