1、重庆工学院毕业论文 文献综述基于总线的载重车智能超载控制器的软件设计文献综述电子信息与自动化学院 10307010342 陈劲摘要：通过对其他国家对超载问题的治理措施及研究现状的深入分析，详细地分析了超载超限对我国道路运输的影响。为了有效的控制超载现象，必须从根本上解决该问题，在这样的技术手段的背景下。本文提出了把车辆载重信号转化为电信号输出到超载控制器，再由超载控制器判断是否超载，进而向超载限定执行机构发出相应的指令，并通过 CAN 总线和车辆中的其他智能设备如发动机控制单元 ECU 进行数据通信，确定出最佳方案控制车辆工况，并通过蓝牙技术无线发送车主信息到车辆管理所，对有交管部门超载车主进
2、行处罚，达到威慑目的。本方案的可实行性比较大，整套系统具有灵巧、可靠、实用、低功耗、智能化等优点，实用用于 30吨以上的中、大型载重货车。关键词：超载 CAN 总线 蓝牙技术 车载测控系统Abstract: Firstly, the thesis has introduced that overload problem had effect on Chinese road transportation in detail, by analysis of foreign farther measure and study status on overload problem. In order
3、to control over loading effective,the problem must be resolved ultimately.Under the background, we Taking AT89C52 monolithic as the care of control circuit. The vehicles comes capacity signal which examines from the sensor transforms as the electricity pulse signal output overload controller, again
4、by the overload controller judges whether overload, by this decision automobile whether goes on the low speed travel, then to the overload defined the implementing agency sends out the corresponding instruction, and though the CAN BUS communion with anther intelligence-devices such as the Engine Con
5、trol Unit (ECU).Fix on the best way for controlling the vehicles,and with the Bluetooth technology, transmit the information of the owner to vehicles manage department by wireless.The vehicles manage department can punish the owner.This program is very practical and The system has clever, reliable,
6、practical, the power low, intellectual and so on .It is implemented carrying capacity such as 30 ton above.Key word:overload CAN Bus Bluetooth overload -executing -system1.绪论超载是交通运输业的不良产物，不仅对高速公路造成了破怀，而且极易引发恶性交通事故，造成人民生命、财产的损失。为了有效的控制超载超限现象，必须设计一套能从源头上解决超载问题的超载管理控制系统。然而对于治理超载，国内一般还是在道路入口安装称重系统进行静态重庆
7、工学院毕业论文 文献综述或动态称重,或者一段时间内的交警集中上路检查作为主要手段。但是，由于运输车辆超载的普遍性，在收费站路口进行实时称重往往会造成交通阻，并由此带来一系列的社会问题，而国内目前开发的超载控制器，都是运用简单的机电装置，来进行控制，容易被改装而无法起到应有的效果，本文提出了把车辆载重信号转化为电信号输出到超载控制器，再由超载控制器判断是否超载，进而向超载限定执行机构发出相应的指令，并通过 CAN 总线和车辆中的其他智能设备如发动机控制单元 ECU 进行数据通信，确定出最佳方案控制车辆工况，并通过蓝牙技术无线发送车主信息到车辆管理所，对有交管部门超载车主进行处罚，达到威慑目的，有
8、着较好的路用性能，适合国内的现状。2.主题综述2.1基于总线的载重车智能超载控制器设计研究思想的来源最近几年由于公路运输市场竞争的无序化，运输业主为了追求单程利润的高额回报，产生了“超载”这一不良行为。各条道路 6t 以上的车辆普遍存在超载现象“超载”虽然可以为人们带来高额的利润，却存在着极大的安全隐患。车辆严重超载，极易出现爆胎，主轴断裂，刹车失灵等问题，由此带来经济和人民生命财产的损失。另外，载货过重，车辆前轻后重，驾驶也非常困难，增加交通事故的隐患。由此而引发的交通事故占交通事故总数的 30%以上，占货车事故的 55%以上，造成的经济损失占事故经济损失的 50%左右。“超载”不但对机动车
9、本身的安全性造成了极大的影响，极易引发恶性交通事故，同时道路有着极大的破坏作用。车辆超载对路面的破坏主要表现在造成路面局部开裂，部分路段出现横向裂缝、网状裂缝，车道局部路段有较明显车辙和凹陷，并且极大地缩短了道路的使用年限。据不完全统计，超限运输使公路和桥梁的使用寿命普遍缩短，特别是高速公路，寿命损失高达 60%80%，全国平均年直接经济损失 10 亿元以上。 然而，对于治理超载，国内一般还是在道路入口安装称重系统进行静态或动态称重,或者一段时间内的交警集中上路检查作为主要手段。但是，由于运输车辆超载的普遍性，在收费站路口进行实时称重往往会造成交通阻，并由此带来一系列的社会问题，而国内目前开发
10、的超载控制器，都是运用简单的机电装置，来进行控制，容易被改装而无法起到应有的效果，因此设计一套能从源头上解决超载问题的超载管理控制系统显得尤其重要。2.2国内外研究现状分析2.2.1国外 CAN总线技术的发展历史与现状 自 1980 年起，众多国际知名汽车公司开始积极致力于汽车网络技术的研究及应用。汽车网络的使用解决了点对点式车身布线带来的问题，更使车身布线（趋于）规范化、标准化，降低了成本，增强了稳定性。迄今为止，已有 Bosch 的 CAN、SAE 的 J1850、ISO 的 VAN、Philips 的D2B、LIN 协会的 LIN 等多种网络标准。随着自动化底层设备通信的需要，使现场总线
11、技术得到了迅速的发展，CAN 总线技术在众多领域里得到了越来越广泛的应用，被公认为是几种最有前途的现场总线之一。CANControl Area Network）即控制器局域网，最早由德国 BOSCH 公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。由于 CAN 本身的特点，其应用范围不再局限于汽车行业，而向过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN 技术已应用于家用电器和智能楼宇以及小区建设中。如安防系统、抄表系统、家电控制等。它投资少，每个节点可以随机访问，通信速度完全满足要求，且在这类应用中数据交换量都很少。适当的网关如 CAN重庆工学
12、院毕业论文 文献综述与 TCP/IP 协议的转换，可以使一个居室或一栋大楼的现场 CAN 信息转变为 Internet 的形式外传，或反过来通过这类网关把外部网传来的信息转换为 CAN 的形式，此即实现了所谓的远程控制。2.2.2国内 CAN总线技术的发展历史与现状虽然 CAN 总线标准已推出很多年，但我国的汽车 CAN 总线技术起步较晚，在中国的应用开发还刚刚开始，在国内，部分轿车也在动力系统、安全系统以及车身系统装备了 CAN/LIN 总线系统。但是国内产品化的汽车总线网络技术主要来自国外的供应商，国内的汽车电子厂商由于起步晚，还没有成熟的车载总线网络系统解决方案。中国汽车电子厂商在基础的
13、 ECU 开发方面还存在诸多缺失，开发车载网络 ECU 遭遇的是更深层次的考验，目前还没有这个实力帮助汽车制造商部署一个 CAN 网络。据业内人士介绍，目前更多的还主要是开发支持 CAN 的车载设备，配合某种车型的 CAN 网络使自己的产品支持这种总线通信协议。中科院电工研究所汽车电子应用研究组副研究员唐晓泉指出，目前国内从事车载网络的企业虽然说开发车载网络，但实际上做的是具有车载网络接口的零部件，而这种零部件一个是不行的，二个也没有意义。国内车载网络的现状是，在 ECU 中嵌入车载网络已做得不错，但与车载网络相关的工作还十分欠缺。 目前，国际上各个系统集成供应商以及整车厂都有自己的网络测试规
14、范和标准，在行业内这没有一定的标准，国内在这方面也处于空白状态，这也是我国在 ECU 及网络技术发展中亟待解决的问题。浙江中科正方电子技术有限公司总工程师于冬清表示，国内整车厂商都意识到该问题，在逐步制定自己的应用层协议，如奇瑞、比亚迪，长安汽车等。预期在 2 年3 年内，各汽车生产企业会逐步形成自己的汽车网络应用层协议及相关标准。汽车总线网络技术应用升级对国内整车与汽车电子厂商的考验是双重性的，未来还需要做好准备承接更多的挑战2.3基于总线的载重车智能超载控制器设计系统研究内容1、系统结构的设计。由于总线采用多主方式工作，所以它具有与控制系统不一样的拓扑结构。其控制系统的构成由计算机和智能节
15、点组成，图所示是其系统结构。该系统最大的特点就是所有的节点（包括上位机）都能以平等的地位挂接在总线上。一个总线节点通常至少包括三个部分，即负责节点任务控制的单片机、总线控制器以及总线收发器。本课题给出的就是一个可完成数据采集功能的节点的设计方法2、节点的硬件设计。该电路的三个核心器件是 51 单片机 、独立的总线控制器和总线驱动器。其中和两者的组合应用已经在很多总线节点的设计中用到，而本设计的特点就在于，它是根据要完成数据采集功能这一具体要求来选用微控制器。串行接口与蓝牙芯片 ROK 101 007 相连接以实现无线通讯功能。 3、节点的软件设计。本节点的软件编程主要包括转换（） 、控制器的初
16、始化、总线数据的发送和接收等几个部分2.4总线的载重车智能超载控制器系统框图重庆工学院毕业论文 文献综述传感器AD转化单片机蓝牙无线发射电路电机控制电路显示报警电路 3.小结本课题针对目前国内道路运输中存在的超载运输问题及国内外对超载的治理、超载控制的研究现状，研制与开发了一套超载监控系统。把车辆载重信号转化为电信号输出到超载控制器，再由超载控制器判断是否超载，进而向超载限定执行机构发出相应的指令，并通过 CAN 总线和车辆中的其他智能设备如发动机控制单元 ECU 进行数据通信，确定出最佳方案控制车辆工况，并通过蓝牙技术无线发送车主信息到车辆管理所，对有交管部门超载车主进行处罚，达到威慑目的。
17、装车后能从源头上解决目前道路运输中普遍存在的超载超限问题。通过对运输超载现象防治，可以为国家增加各种税费、延长路面的使用寿命、降低维护成本、减少交通事故增加社会经济效益。另一方面，本技术在超载控制方面可以有效地减少由车辆超载运输产生的交通事故，增强社会治安，很明显会产生巨大的社会效益。参考文献：1李群芳 肖看. 嵌入式系统技术基础M. 北京. 清化大学出版社 2005.32马忠梅等. 单片机 C 语言应用程序设计M. 北京. 高等教育出版社 19973沈连丰等 . 嵌入式系统及其开发应用M. 北京.电子工业出版社 2005.74Frank Vahid Tony Givargis. 嵌入式系统设
18、计M 北京 北京航空航天大学出版社 5史久根等 CAN 现场总线系统设计M 北京 国防工业出版社 2004.1 6黄知伟 蓝牙硬件电路M 北京 北京航空航天大学出版社 2005.8 7D. I ZELINSKIY .Analysis of Interference Effect on Requirements for Time-and-Frequency Code Receiver ParametersJ. Journal of Automation and Information Sciences, 2002, 9(17)，82-858Gianluca Cena, Adriano Valenzano. An Improved CAN Fieldbus for Industrial ApplicationsJ.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,VOL.44,NO.4,August 1997.CAN 控制器
