基于藍牙的汽車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò )信號無(wú)線(xiàn)測量系統

write_MCP2515（TXB0D0,ADRESH）；//發(fā)送的數據

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智能數字傳感器測量。DS1820是世界上第一片支持“一線(xiàn)總線(xiàn)”接口的溫度傳感器。一線(xiàn)總線(xiàn)獨特而且經(jīng)濟的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò )，為測量系統的構建引入全新概念。測量溫度范圍為-55℃～+125℃，在-10～+85℃范圍內，精度為±015℃?，F場(chǎng)溫度直接以“一線(xiàn)總線(xiàn)”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現場(chǎng)溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過(guò)程控制、測溫類(lèi)消費電子產(chǎn)品等。DS1820采集溫度信號完成后，通過(guò)PIC18F4580芯片接收數據，并通過(guò)內嵌CAN控制器把數據以8位二制數的格式用標準幀格式發(fā)送到CAN總線(xiàn)上。

4　CAN網(wǎng)絡(luò )的傳輸系統

采集到的信號通過(guò)PIC18F4580內嵌的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(guò)基內部的CAN控制器取出網(wǎng)絡(luò )信號，如果接收到擴展幀，則接收到的數據為節氣門(mén)的位置信號；接收到標準幀，則接收到的數據為水溫信號。對信號處理后以數據包的方式通過(guò)基自身的UART口發(fā)給MAX232芯片，把TTL信號電平轉換成232電平。節氣門(mén)部分的CAN通訊板硬件原理圖如圖3所示。

圖3　節氣門(mén)位置信號測量CAN通信板原理圖

5　藍牙無(wú)線(xiàn)傳輸系統

MAX232芯片把轉換后的信號傳給由CSR公司的BC417構成的藍牙主（發(fā)射）模塊。BC417藍牙模塊可以設定數據傳輸速率，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藍牙芯片構成的從（接收）模塊在接收到數據信號后，通過(guò)MAX232芯片轉換電平傳給上位機微機的串口。

6　上位機信號接收處理系統

上位機微機的串口接到信號后，用VC++開(kāi)發(fā)工具編寫(xiě)了面向對象的程序對數據包進(jìn)行處理。為了直觀(guān)的顯示數據的數值和其隨時(shí)間的變化關(guān)系，本程序可顯示實(shí)際節氣門(mén)位置信號與水溫的數值，另可顯示節氣門(mén)位置信號的變化曲線(xiàn)。上位機程序的界面如圖4所示。

本文利用的是SerialPort類(lèi)來(lái)實(shí)現此功能，這種方法對使用者來(lái)說(shuō)只要關(guān)心設定相關(guān)的通訊參數，而不用關(guān)心封裝的實(shí)現方法，程序的模塊化和維護性好[5]。在使用中采用串口事件響應方式工作。為了更直觀(guān)的顯示出數據隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，編寫(xiě)了一個(gè)利用封裝的BUTTON類(lèi)控件實(shí)現的顯示界面。此控件可方便地實(shí)現對數據的坐標、背景、數據的單位與數據的更新速度等屬性進(jìn)行設定，顯示效果良好。

圖4　上位機界面圖

7　結論

該系統運行良好，能方便、快速、可靠地實(shí)現汽車(chē)運行參數的測量，為實(shí)現汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )參數的無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)測量與汽車(chē)故障診斷提供了一個(gè)較好的平臺。程序運行結果顯示此藍牙無(wú)線(xiàn)傳輸CAN測量系統有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）在測量汽車(chē)運行參數時(shí)，可利用多個(gè)單片機構成CAN測量網(wǎng)絡(luò )，充分利用了CAN網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)點(diǎn)：信號抗干擾能力強、數據速率快、數據可靠性高與系統連接線(xiàn)少等。

2）無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統充分體現了藍牙系統的高速和藍牙協(xié)議的高可靠性，理論上數據的成功率為100%,實(shí)現了高速和可靠的數據傳遞。

3）在用上位機測量汽車(chē)運行參數時(shí)，在汽車(chē)與電腦之間無(wú)需任何線(xiàn)纜的連接，方便測量系統的組建，降低了系統組建的時(shí)間和成本。

4）可充分利用上位機計算與處理的優(yōu)勢，相比于傳統的汽車(chē)檢測儀器，可實(shí)現功能更強大的數據處理能力。