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《哈尔滨工业大学》 2007年
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基于LIN和USB总线的雨刮器电机控制系统的研制

黄煌  
【摘要】: 随着电子技术的迅速发展,大量的电子设备应用于汽车领域,导致车身线束长度的快速增长,传统的布线方式已远远不能满足要求,因此推动了汽车总线技术的发展。在此背景下,一种局部互联现场总线网络LIN应运而生。LIN总线以低成本、高可靠性为特点,主要应用于车身控制中对传输率要求不高的单元,其中包括雨刮器电机的控制。 本课题的目的是为了将LIN总线控制的雨刮器电机加入一汽大众公司现有的雨刮器刮水质量自动评价系统中,使新系统能够通过计算机控制LIN电机的运行。选择微处理器MC9S12D64为核心组成嵌入式系统,以固件方式实现LIN总线协议,达到控制LIN电机的目的。嵌入式系统与计算机通信采用了USB总线接口方式,实现USB通信。在计算机方面,编写USB驱动程序和通信应用程序,最终制作新的评价系统应用操作界面,实现LIN电机控制的无缝融入。 本论文首先介绍了最新的LIN和USB总线协议的基础知识,这是整个系统设计的基础;其次,详细地描述了嵌入式系统的硬件电路设计,包括LIN接口芯片MC33661、USB接口芯片PDIUSBD12与微处理器的接口电路。并且总结了此系统PCB板制作中,在电磁兼容性方面的设计经验,以提高系统的可靠性;然后基于模块化、层次化的设计思想,通过嵌入式C编程在微处理器中实现LIN和USB固件;最后,在计算机端,详细讲述了WDM型USB驱动程序的设计方法和经验,以及应用VC编写与USB设备通信的应用程序。采用将USB设备读写函数封装成动态链接库(DLL)的方式,在VB制作的旧应用程序中调用,将LIN电机控制加入。VB中调用的DLL采用VC编写。 本课题在嵌入式系统部分主要完成了LIN和USB总线的固件设计,实现了LIN总线协议和将USB总线技术应用于工业实时控制中;在计算机部分主要完成了USB驱动和应用程序的编写,实现了人性化的操作和测试功能完善。经过工业现场调试后,效果良好,可运用于日常工作中。 下一步可以将汽车雨量传感器作为一个和雨刮器电机并列的LIN节点,直接连在LIN总线上,实现雨刮器电机的自动控制。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP273

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【参考文献】
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