CAN總線下的燃料電池汽車空調(diào)控制節(jié)點

圖2中無刷直流壓縮機驅(qū)動控制部分，其核心控制芯片采用TI公司的電機控制專用數(shù)字信號處理器TMS320LF2407，由于其運算速度的快速性，能夠保證系統(tǒng)復雜算法的實現(xiàn)和轉(zhuǎn)子何置的檢測。位置檢測通過檢測反電動勢的方法來實現(xiàn)，DSP除了完成驅(qū)動信號的發(fā)生和位置檢測外，還接受空調(diào)智能節(jié)點的指令來啟動壓縮機和反饋壓縮機運行狀態(tài)。

3 系統(tǒng)軟件設計

空調(diào)控制系統(tǒng)軟件設計主要包括智能節(jié)點部分和壓縮機控制部分，智能節(jié)點主要完成有關(guān)初始化；溫度采樣；接收主控節(jié)點的控制指令及發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，如空調(diào)允許的功率上限等；檢測空調(diào)開關(guān)狀態(tài)和設定溫度值；發(fā)送給空調(diào)控制器的啟動信號以及運行頻率信號；檢測壓縮機的運行狀態(tài)和故障處理等。壓縮機控制器部分主要完成壓縮機的驅(qū)動信號的產(chǎn)生、位置檢測信號的處理和接受空調(diào)智能節(jié)點的起停信號和運行頻率等。限于篇幅，這里只對控制節(jié)點部分程序進行討論?？刂乒?jié)點的主程序流程圖如圖3所示。

對于智能節(jié)點軟件設計而言，主要是節(jié)點初始化、報文發(fā)送和接收。而要使節(jié)點能夠正常工作，關(guān)鍵是節(jié)點的初始化要正確。節(jié)點的初始化主要是指系統(tǒng)上電后對微處理器和CAN控制器SJA1000進行的初始化，以確定工作主頻、波特率和輸出特性等。對P89C51Rx2的初始化可根據(jù)具體的控制對象進行，主要是對中斷、定時器的使用與設置等，這里不作詳細介紹。此處主要介紹SJA1000的初始化。由于SJA1000內(nèi)部無微處理器，故其初始化仍要通過P89C51Rx2對其進行編程實現(xiàn)。SJA1000初始化程序流程如圖4所示。SJA1000的初始化應在復位模式下進行，所以在SJA1000初始化程序中首先要將工作方式置為復位模式，之后要設置驗收濾波方式、驗收屏蔽寄存器(AMR)和驗收代碼寄存器(ACR)、波特率參數(shù)和中斷允許寄存器(IER)等。CAN協(xié)議物理層中的同步跳轉(zhuǎn)寬度和通信波特率的大小由定時寄存器BTR0、BTR1的內(nèi)容決定。這里需要指出的是：對于一個系統(tǒng)中的所有節(jié)點，這兩個寄存器的內(nèi)容必須相同，否則將無法進行通信。初始化設置完成后，將復位請求位置“0”，SJA1000就可以進入工作狀態(tài)，執(zhí)行正常的通信任務。

設計的CAN智能節(jié)點具有很高的可靠性和較優(yōu)的性能價格比，尤其使用獨立CAN控制器實現(xiàn)智能節(jié)點具有實現(xiàn)方便和很好的通用性等特點。整個空調(diào)控制系統(tǒng)能夠很好地實現(xiàn)和主控制節(jié)點的通信和無刷直流壓縮機的驅(qū)動控制，各項運行參數(shù)達到設計的要求。文中設計的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)在燃料電池汽車上進行了實際運行，能夠滿足設計要求。