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方向盤轉向角傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計

作者: 時間:2011-12-22 來源:網(wǎng)絡 收藏

摘要:通過對的分析,,并且了相應的外圍輔助電路,通過ARM讀取中的數(shù)據(jù),對角,轉向角速度以及轉動方向這三個參數(shù)進行。這些參數(shù)為汽車自適應前照燈控制,以及助力轉向提供了方向盤轉向角相關信息,為了便于對采集到的數(shù)據(jù)進行分析,方向盤轉向角傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過串口送到上位機上,并且利用Matlab對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理。
關鍵詞:方向盤轉向角傳感器;;ARM;Matlab

自適應前照明(AFS),是一種能適應各種不同環(huán)境條件的智能前照燈系統(tǒng),獲得汽車在轉彎處的參數(shù),如:轉向角,角速度以及轉向,是汽車前向燈自適應控制的前提條件。為了獲得這些參數(shù),采用了方向盤轉向角傳感器,它能測試出方向盤的轉向角,轉向角速度以及轉向三個參數(shù),這幾個參數(shù)在一定程度上能反映汽車在轉彎處的行駛狀態(tài),準確地獲取這些參數(shù)具有重要意義。因而了基于ARM的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在這個采集系統(tǒng)中方向盤轉向角傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到ARM中,并對其進行相應數(shù)據(jù)處理。

1 方向盤轉向角傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結構框圖
方向盤轉向角傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括轉向角傳感器,CAN總線和ARM微控制器三個部分。方向盤轉向角傳感器是通過CAN總線的方式傳送采集到的信號,控制器采用的是ARM微處理器,系統(tǒng)具體的結構框圖如圖1所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/161282.htm

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2 系統(tǒng)的硬件設計
2.1 ARM簡介
ARM是指精簡指令集的微處理器,具有高性能、廉價、耗能低的特點,在各個領域得到了廣泛的應用。該系統(tǒng)采用的是ARM7系列的LPC21 19微控制器,LPC2119是基于一個支持實時仿真和跟蹤的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器,并帶有128 KB嵌入的高速FLASH存儲器。指令支持32位的ARM模式與16位的Thumb模式。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼的ARM方式能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%,而性能的損失卻很小,LPC2119非常小的64腳封裝、極低的功耗、多個32位定時器、4路10位ADC、2路CAN、PWM通道、46個GPIO以及多達9個外部中斷使它們特別適用于汽車、工業(yè)控制應用以及醫(yī)療系統(tǒng)和容錯維護總線。由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口,它們也非常適合于通信網(wǎng)關、協(xié)議轉換器以及其他各種類型的應用。
2.2 方向盤轉向角傳感器介紹
方向盤轉向角傳感器前期安裝在轉向盤軸上,轉向軸帶動編碼盤的轉動,在發(fā)光二極管照射下,形成或明或暗的圖案,通過感光元件轉換成相應的電信號,經(jīng)過整形濾波后得到一系列的脈沖信號,通過單片機轉換為相對應的數(shù)字信號,并通過CAN控制器發(fā)送出去,能提供方向盤轉向角的絕對位置。工作電壓是12 V,數(shù)據(jù)是通過CAN發(fā)送出去的,輸出信號為方向盤轉角,方向盤的轉動方向以及方向盤轉的轉動角速度。


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