基于CAN总线的客车空调系统设计

摘  要

随着中国经济的不断提高，私家车的数量也在急剧的增加，使得如今各个地方道路拥挤

状况日益加剧，以客车为主的各种公共交通工具也被人所青睐。城市公交在我国城市交通中占据着极其重要的作用，而客车空调系统的优越与否直接影响到乘客在乘坐时的舒适性以及乘客的心情。随着国内客车行业的发展，对空调系统的要求日益提高。因此，设计一套性能优越，价格实惠的客车空调系统迫在眉睫。这次我设计的基于CAN总线的客车空调系统采用操纵器和顶置控制器两部分组成。空调系统的灵魂集中在顶置控制器，装置于车顶，减少了各种可能带来的干扰。而操纵器只负责显示以及司机的一些按键操作，相当于一个人机界面。为以后产品的升级带来可能。此次设计采用CAN通讯，与传统的车用空调相比较，大幅度减少了原来用于连接操纵器和继电器板之间的连接线，节约了导线的使用量，降低了线路发热损耗量，减少了由电控单元带来的成本的增加，并且提高了系统的可靠性。

关键词： CAN通讯，操纵器，顶置控制器，客车空调

目  录

摘  要 II

Abstract III

前  言 1

1  绪论 2

1.1  现代客车空调技术的发展概况 2

1.1.1  什么是客车空调系统 2

1.1.2  客车空调技术的发展 2

1.1.3  客车空调系统组成 3

1.2  CAN总线在汽车中的应用 3

1.2.2 汽车总线的主要特点 3

1.2.2  汽车总线的主要优点 4

1.2.3  汽车总线系统与传统汽车电器控制系统比较 4

1.2.4  控制器局域网CAN 5

1.3  本课题的内容与任务 5

2  总体方案设计 7

2.1  系统总体结构 7

2.2  系统硬件结构 8

2.3  系统总体软件结构 9

3  控制系统总述 10

3.1  空调操纵器 10

3.1.1  操纵器功能 10

3.1.2  技术参数 10

3.1.3  操作按键与显示说明 10

3.1.4  空调操纵器电气接口定义 11

3.2  车顶控制器盒 12

3.2.1  技术参数 12

3.2.2  接口定义 13

3.3  空调系统的保护 14

3.3.1  蒸发器温度过低保护 14

3.3.2  制冷系统压力保护 15

3.3.3  空调系统制冷重新启动延时保护 15

3.3.4  发电机电压故障时的保护 15

3.3.5  其它功能 15

3.4  空调系统的供电 15

3.5  顶置控制盒的扩展使用 16

3.5.1  配置工作方式 16

3.5.2  扩展使用注意 16

3.6  故障代码 17

4  主控芯片PIC18F2580 18

4.1  18系列单片机概述 18

4.1.1  高性能RISC CPU 18

4.1.2  外围功能模块特性 18

4.1.3  高级的模/数转换特性 19

4.1.4  CAN总线模块特性 19

4.2  PIC18F2580中使用到的功能模块 20

4.2.1  中断模块 20

4.2.2  SPI通讯模块 21

4.2.3  ADC模块 23

4.2.4  定时器模块 23

4.2.5  CAN通讯模块 24

4.2.6  EEPROM模块 25

4.2.7  看门狗模块 27

5  硬件功能模块及软件介绍 28

5.1  主要硬件功能模块简介 28

5.1.1  复位电路 28

5.1.2  电源电路 28

5.1.3  按键电路 30

5.1.4  显示电路 30

5.2  软件配置设计 31

5.2.1  中断配置及初始化 31

5.2.2  I/O口配置及初始化 32

5.2.3  SPI通讯配置及初始化 32

5.2.4  CAN通讯配置及初始化 33

5.3  软件实现 34

5.3.1  操纵器程序流程图 34

5.3.2  顶置控制器程序流程图 36

6  总结 39

致  谢 40

参考文献 41