基于藍(lán)牙的汽車CAN網(wǎng)絡(luò)信號無線測量系統(tǒng)

write_MCP2515（TXB0D0,ADRESH）；//發(fā)送的數(shù)據(jù)

write_MCP2515（TXB0D1,ADRESL）；

……

send_TXB0（）；//請求發(fā)送

while（（read_MCP2515（TXB0CTRL）0x08）==0x08）；//等待

發(fā)送完畢

……

3.2　水溫信號的測量

本文中的水溫信號利用DALLAS公司的DS18B20智能數(shù)字傳感器測量。DS1820是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨特而且經(jīng)濟(jì)的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。測量溫度范圍為-55℃～+125℃，在-10～+85℃范圍內(nèi)，精度為±015℃?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。DS1820采集溫度信號完成后，通過PIC18F4580芯片接收數(shù)據(jù)，并通過內(nèi)嵌CAN控制器把數(shù)據(jù)以8位二制數(shù)的格式用標(biāo)準(zhǔn)幀格式發(fā)送到CAN總線上。

4　CAN網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)

采集到的信號通過PIC18F4580內(nèi)嵌的CAN控制器發(fā)出。這里選用MICROCHIP公司出品的MCP2551CAN收發(fā)器完成網(wǎng)絡(luò)信號的傳遞，在CAN網(wǎng)絡(luò)終端加入阻值為120歐的終端電阻。CAN網(wǎng)絡(luò)接收端的收發(fā)器接收到的信號后傳遞給另一片PIC18F4580芯片，通過基內(nèi)部的CAN控制器取出網(wǎng)絡(luò)信號，如果接收到擴(kuò)展幀，則接收到的數(shù)據(jù)為節(jié)氣門的位置信號；接收到標(biāo)準(zhǔn)幀，則接收到的數(shù)據(jù)為水溫信號。對信號處理后以數(shù)據(jù)包的方式通過基自身的UART口發(fā)給MAX232芯片，把TTL信號電平轉(zhuǎn)換成232電平。節(jié)氣門部分的CAN通訊板硬件原理圖如圖3所示。

圖3　節(jié)氣門位置信號測量CAN通信板原理圖

5　藍(lán)牙無線傳輸系統(tǒng)

MAX232芯片把轉(zhuǎn)換后的信號傳給由CSR公司的BC417構(gòu)成的藍(lán)牙主（發(fā)射）模塊。BC417藍(lán)牙模塊可以設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸速率，在保證發(fā)射信號的質(zhì)量的情況下，可以盡量采用高速率的傳輸。本文中的傳輸速率為38400bps。另一塊BC417藍(lán)牙芯片構(gòu)成的從（接收）模塊在接收到數(shù)據(jù)信號后，通過MAX232芯片轉(zhuǎn)換電平傳給上位機(jī)微機(jī)的串口。

6　上位機(jī)信號接收處理系統(tǒng)

上位機(jī)微機(jī)的串口接到信號后，用VC++開發(fā)工具編寫了面向?qū)ο蟮某绦驅(qū)?shù)據(jù)包進(jìn)行處理。為了直觀的顯示數(shù)據(jù)的數(shù)值和其隨時間的變化關(guān)系，本程序可顯示實際節(jié)氣門位置信號與水溫的數(shù)值，另可顯示節(jié)氣門位置信號的變化曲線。上位機(jī)程序的界面如圖4所示。

本文利用的是SerialPort類來實現(xiàn)此功能，這種方法對使用者來說只要關(guān)心設(shè)定相關(guān)的通訊參數(shù)，而不用關(guān)心封裝的實現(xiàn)方法，程序的模塊化和維護(hù)性好[5]。在使用中采用串口事件響應(yīng)方式工作。為了更直觀的顯示出數(shù)據(jù)隨時間變化的曲線，編寫了一個利用封裝的BUTTON類控件實現(xiàn)的顯示界面。此控件可方便地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的坐標(biāo)、背景、數(shù)據(jù)的單位與數(shù)據(jù)的更新速度等屬性進(jìn)行設(shè)定，顯示效果良好。

圖4　上位機(jī)界面圖

7　結(jié)論

該系統(tǒng)運行良好，能方便、快速、可靠地實現(xiàn)汽車運行參數(shù)的測量，為實現(xiàn)汽車網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的無線實時測量與汽車故障診斷提供了一個較好的平臺。程序運行結(jié)果顯示此藍(lán)牙無線傳輸CAN測量系統(tǒng)有如下優(yōu)點：

1）在測量汽車運行參數(shù)時，可利用多個單片機(jī)構(gòu)成CAN測量網(wǎng)絡(luò)，充分利用了CAN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點：信號抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)速率快、數(shù)據(jù)可靠性高與系統(tǒng)連接線少等。

2）無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)充分體現(xiàn)了藍(lán)牙系統(tǒng)的高速和藍(lán)牙協(xié)議的高可靠性，理論上數(shù)據(jù)的成功率為100%,實現(xiàn)了高速和可靠的數(shù)據(jù)傳遞。

3）在用上位機(jī)測量汽車運行參數(shù)時，在汽車與電腦之間無需任何線纜的連接，方便測量系統(tǒng)的組建，降低了系統(tǒng)組建的時間和成本。

4）可充分利用上位機(jī)計算與處理的優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)的汽車檢測儀器，可實現(xiàn)功能更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。