CAN总线发动机转速监控显示系统

　　摘要：针对于汽车技术上出现的通信量大、电气系统通信技术的缺点等缺陷，重点研究了CAN总线智能节点的设计和实现。通过P87C591微处理器对步进电机进行控制和利用CAN接口进行数据传输，将数据传送到CAN总线上，而且完成了从信号的采集到显示以及控制系统和传输系统的软硬件设计，实现了CAN总线的数据传输，使通信速率和容错性大大提高。

　　引言

　　随着汽车中电气设备的不断增加和新型电子通信产品的出现，汽车的信息以及综合布线的共享也要有更高的要求，在通常情况下，其电气系统采用点对点的单一通信方式，这样的话就增加了汽车的重量和复杂度，而且实时性也不高，汽车的数据也不能共享，因此解决现代汽车中电子仪表和众多控制装置之间数据交换的问题，以及车载电子装置之间的数据通信就显得尤为重要，而CAN总线作为现场总线的一种就满足了上述要求。

　　文章中，主要针对以上缺点设计了一种基于CAN总线的发动机转速监控显示系统装置，该装置通过利用单片机驱动步进电机显示转速并利用CAN接口进行数据传输，将数据传送到CAN总线上，使通信速率和容错性大大提高，能够实时监控发动机的转速情况，而且提高了测量精度、显示精度和测量的实时性，克服了机械式显示仪表无法回避的缺点。

　　控制局域网CAN总线的系统研究

　　在该设计的系统中，采用了P87C591单片机作为微控制器，它主要是结合了SJA1000和P87C554(NXP微控制器)的功能，智能节点由该主控制器和82C250型总线收发器组成，而微控制器在控制着总线接口的同时也在控制着步进电机驱动器，以此来驱动步进电机显示转速。另外，微控制器还控制着CAN接口，将采集到的数据发送到CAN总线上，并且接收其他CAN节点的信号，通过上述操作来完成数据的传输和显示转速的功能。

　　系统的硬件设计

　　基于CAN总线的发动机转速显示系统主要是通过主控制器P87C591来进行主要控制，以此来实现CAN总线的传输功能。在此系统中主要有两部分，首先是主控制器P82C591控制着步进电机驱动器，用步进电机驱动器来驱动步进电机，之后是控制CAN收发器82C250进行数据的发送，最后再由CAN总线将数据传输到另一个CAN收发器和控制器中，在这个电路中由步进电机来驱动指针显示发动机的转速，并完成CAN总线的数据传输，同时来检验数据传输是否正确，因此在这里主要的硬件设计介绍如下。

　　微控制器P87C591的设计

　　控制器P87C591主要是采用了80C51的指令，另外它包括了SJA1000CAN控制器中的PeliCAN功能，它还增加了一下其他的功能，主要集中在增强的CAN总线接收中断、扩展的验收滤波器和验收滤波器可在运行中改变等功能，另外，PeliCAN寄存器可以直接由CAN特殊功能寄存器进行访问。

　　在此给出该控制装置的结构示意图如图1所示。