基于ＣＡＮ总线的高位刹车提醒系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ＣＡＮ总线的高位刹车提醒系统，属于汽车刹车状态提示领域。该系统的结构包括数据采集节点（１）、显示节点（２）和电源模块（３），数据采集节点（１）中的传感器单元（１１）连接单片机单元（１２）后通过第一总线接口单元（１３）接入ＣＡＮ总线，ＣＡＮ总线通过显示节点（２）中的第二总线接口单元（２２）连接显示单元（２１），电源模块（３）连接汽车自带电源，显示单元（２１）采用点阵ＬＥＤ。本实用新型专利技术不但可以在刹车时有提醒信息，还可以根据不同情况做出相应提示，显示刹车缓急，降低车辆追尾概率，制造成本低，便于市场推广。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种刹车提醒系统，尤其涉及一种能显示刹车缓急的基于CAN总 线的高位刹车提醒系统，属于汽车刹车状态提示领域。
技术介绍
追尾是最常见的车辆交通事故之一，如果能够有效预防追尾事故的发生，不仅交 通会更加通畅，还能减少许多不必要的损失。作为汽车电子控制系统的一部分，刹车提醒系统对预防追尾起着重要作用。车辆 的高位刹车灯对在其后行驶的车辆具有重要的警示作用，它与后方驾驶员的视线持平，令 制动信号更醒目，特别在雨雾天气等视野较差的情况下，可清楚地提醒后方驾驶员保持车 距，从而避免追尾事故的发生。但是传统的高位刹车灯通常仅由几个LED灯组成，提醒的信息不够醒目和丰富。
技术实现思路
本技术针对传统高位刹车灯提醒信息不够醒目的问题，而提出一种能显示刹 车缓急的基于CAN总线的高位刹车提醒系统。本技术的系统结构包括数据采集节点、显示节点和电源模块，其中数据采 集节点包括传感器单元、单片机单元和第一总线接口单元，传感器单元的输出端连接单片 机单元后通过第一总线接口单元接入CAN总线；显示节点包括显示单元和第二总线接口单 元，CAN总线通过第二总线接口单元连接显示单元的输入端；电源模块分别给上述所有单 元供电。本技术基于CAN总线设计，结构简单，可靠性高，实时性强，不但可以在刹车 时有提醒信息，还可以根据不同情况做出提醒，显示刹车缓急，能使后面车辆清楚地知道前 车刹车的紧急程度，从而降低车辆追尾现象的发生，制造成本低，便于市场推广。附图说明图1为本技术的结构原理框图。图中1、数据采集节点；2、显示节点。具体实施方式如图1所示，本技术的结构主要是由两个基于CAN总线的节点构成，即数据采 集节点1和显示节点2，其中数据采集节点1包括传感器单元11、单片机单元12和第一总 线接口单元13，传感器单元11的输出端连接单片机单元12后通过第一总线接口单元13接 入CAN总线；显示节点2包括显示单元21和第二总线接口单元22，CAN总线通过第二总线 接口单元22连接显示单元21的输入端；电源模块3连接汽车自带电源，经过电压转换后分 别给上述所有单元供电。3传感器单元11采用位置传感器。整个系统电路中还配有放大滤波电路及温度补 偿电路，滤波电路用以去除电路中高频噪声带来的干扰，温度补偿电路用以补偿测量过程 中产生的温度漂移。传感器及放大滤波、温度补偿电路部分采用5V电压供电。单片机单元12的核心采用ATMEL公司的低功耗、高性能8位CMOS单片机AT89S52， 主要负责数据处理。单片机的时钟信号采用比较稳定的内部振荡方式，在其引脚XTALl和 XTAL2外接晶体振荡器，构成内部振荡。因为系统的输入信号只有一路，为节省引脚，减少空 间地址分配，系统选用8位并行A/D模数转换芯片ADC0809，ADC0809与单片机可以直接连 接，实现较方便。第一总线接口单元13和第二总线接口单元22是实现节点与总线间的通信，两个 总线接口单元均是以CAN控制器和CAN收发器为核心。CAN控制器采用Philips公司的 SJA1000，其集成了 CAN协议的物理层和数据链路层功能，采用两只125欧电阻作为CAN线 路的匹配电阻，SJA1000实现各节点间远距离串行通信；CAN收发器采用Philips公司的 PCA82C250, PCA82C250是CAN协议控制器和物理总线的接口，该器件对总线提供差动发送 能力，对CAN控制器提供差动接收能力。要使SJA1000正常工作，必须先对其作初始化。对SJA1000的操作是由读写其片 内的控制寄存器实现的，待SJA1000硬件复位完成后，单片机就可以初始化SJA1000，初始 化程序如下设SJA1000的首地址是0000H。只有SJA1000进入复位工作模式，才可以初始 化相应的寄存器。时钟分频寄存器(CDR)设定值为40H，表示选Basic控制器局域网工作 模式，忽略控制器局域网输入比较器和不用TXl输出做专用接收中断输出；接收代码寄存 器(ACR)和接收屏蔽寄存器(AMR)组成接收过滤器；总线时序寄存器O(BTRO)可决定波特 率预置值和同步跳转宽度的值，BTRO = OlH表示波特率设为250Kbps (用16M晶振)；总线 时序寄存器I(BTRl)决定位周期宽度、采样点位置和在每个采样点的采样次数。系统中各 节点的BTRO、BTRl应设为相同，否则不能互相通信。输出控制寄存器OCR决定了不同输出 驱动配置的建立。设置完这些寄存器后，要将SJA1000设为正常工作模式，并按需要使能其 相应的中断位。考虑到实际情况以及提醒信息要足够清楚，显示单元21采用32*64点阵LED来实 现。显示单元21的硬件电路可分为控制电路、列驱动电路、行驱动电路和LED点阵块，LED 点阵块由基本的8*8点阵组成。列驱动电路由集成电路74HC595构成。每个汉字需要4个8*8的LED点阵，为实 现8行扫描驱动，上下两行必须都有一个74HC595接到LED点阵模块上，而每个汉字是按照 16*16取模，所以采用4个74HC595来驱动一个汉字。行驱动电路考虑到点阵的亮度问题，这里采用高电压反相器和大功率场效应管组 合的方式来提高带负载能力。单片机I/O输出的行选信号经数据缓冲器74LS244缓冲后送 入3/8译码器74LS138的输入端，生成8条行选通信号线，然后经过六路高电压输出反相 器，将信号取反后使N沟道的大功率场效应管导通再去驱动对应的行LED显示。权利要求一种基于CAN总线的高位刹车提醒系统，其特征在于包括数据采集节点(1)、显示节点(2)和电源模块(3)，其中数据采集节点(1)包括传感器单元(11)、单片机单元(12)和第一总线接口单元(13)，传感器单元(11)的输出端连接单片机单元(12)后通过第一总线接口单元(13)接入CAN总线；显示节点(2)包括显示单元(21)和第二总线接口单元(22)，CAN总线通过第二总线接口单元(22)连接显示单元(21)的输入端；电源模块(3)分别给传感器单元(11)、单片机单元(12)、第一总线接口单元(13)、显示单元(21)和第二总线接口单元(22)供电。2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的高位刹车提醒系统，其特征在于所述传感 器单元(11)采用位置传感器。3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的高位刹车提醒系统，其特征在于所述第一 和第二总线接口单元(13、22)均是采用CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250为核 心构成。4.根据权利要求1所述的基于CAN总线的高位刹车提醒系统，其特征在于所述显示 单元(21)采用点阵LED。专利摘要本技术公开了一种基于CAN总线的高位刹车提醒系统，属于汽车刹车状态提示领域。该系统的结构包括数据采集节点(1)、显示节点(2)和电源模块(3)，数据采集节点(1)中的传感器单元(11)连接单片机单元(12)后通过第一总线接口单元(13)接入CAN总线，CAN总线通过显示节点(2)中的第二总线接口单元(22)连接显示单元(21)，电源模块(3)连接汽车自带电源，显示单元(21)采用点阵LED。本技术不但可以在刹车时有提醒信息，还可以根据不同情况做出相应提示，显示刹车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＣＡＮ总线的高位刹车提醒系统，其特征在于：包括数据采集节点（１）、显示节点（２）和电源模块（３），其中：数据采集节点（１）包括传感器单元（１１）、单片机单元（１２）和第一总线接口单元（１３），传感器单元（１１）的输出端连接单片机单元（１２）后通过第一总线接口单元（１３）接入ＣＡＮ总线；显示节点（２）包括显示单元（２１）和第二总线接口单元（２２），ＣＡＮ总线通过第二总线接口单元（２２）连接显示单元（２１）的输入端；电源模块（３）分别给传感器单元（１１）、单片机单元（１２）、第一总线接口单元（１３）、显示单元（２１）和第二总线接口单元（２２）供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]