基于SAE J1939協(xié)議拖拉機綜合信息顯示系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計.pdf

1、拖拉機綜合信息顯示系統(tǒng)是人和拖拉機的交互界面，它為駕駛員提供所需的拖拉機運行參數(shù)、工作狀態(tài)及故障等信息，是必不可少的部件之一。傳統(tǒng)的拖拉機信息顯示系統(tǒng)一般采用機電式模擬儀表，其信息顯示量少、可靠性差、不易布線、體積大、成本高，已無法滿足現(xiàn)代拖拉機精細作業(yè)、新技術(shù)的要求。
　　 本文針對我國拖拉機仍然大量使用的傳統(tǒng)儀表的缺點，基于CAN總線技術(shù)及SAE J1939協(xié)議開發(fā)設(shè)計了一種新型拖拉機綜合信息顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STC89C5

2、2RC單片機為微處理器， SJA1000為CAN控制器，PCA82C250為CAN收發(fā)器，將駕駛員所需的拖拉機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、水溫、擋位、作業(yè)信息等主要信息通過TFT-LCD液晶屏進行實時顯示，同時實現(xiàn)對拖拉機異常工作狀態(tài)的報警功能。具體研究內(nèi)容如下:
　　 1.通過研究學(xué)習(xí)CAN總線與SAEJ1939協(xié)議規(guī)范，對凱爾4354大型拖拉機信息控制單元的通信協(xié)議進行了設(shè)計。
　　 2.綜合信息顯示系統(tǒng)總體方案設(shè)計。在廣泛

3、閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻，總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)系統(tǒng)研究工作和開發(fā)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，按照系統(tǒng)的功能需求，參照相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計原則，對綜合信息顯示系統(tǒng)進行了總體規(guī)劃和設(shè)計。在完成系統(tǒng)的總體設(shè)計方案后，本著簡潔明了、清晰美觀、信息量大、經(jīng)濟實用等原則設(shè)計了本系統(tǒng)的顯示界面。
　　 3.綜合信息顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計。本文以集成化、模塊化、最優(yōu)化為原則，以實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)處理、高速可靠通信、強抗干擾性為目標，在考慮硬件的可靠性和耐久性的基礎(chǔ)上，設(shè)計了CAN通信模塊與

4、系統(tǒng)顯示模塊兩大部分的硬件電路。
　　 4.綜合信息顯示系統(tǒng)軟件開發(fā)。在系統(tǒng)功能需求分析以及考慮系統(tǒng)運行的可靠性的基礎(chǔ)上，設(shè)計了系統(tǒng)的主程序模塊、CAN通訊模塊以及LCD顯示模塊三部分的軟件程序。
　　 5.闡述了本系統(tǒng)主要性能參數(shù)的采集與計算方法。這些性能參數(shù)包括拖拉機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、機油壓力、水溫、車速、滑轉(zhuǎn)率、作業(yè)面積等，其中大部分參數(shù)可以從發(fā)動機系統(tǒng)節(jié)點ECU中直接采集、計算得到。但是，也有些參數(shù)需要從拖拉機其他節(jié)

5、點中進行采集、計算。
　　 6.綜合信息顯示系統(tǒng)的驗證測試。通過一系列的實驗對系統(tǒng)的功能進行測試，實驗證明:本系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計合理，實現(xiàn)了既定的功能。同時，系統(tǒng)的輸入、輸出信號有足夠的精度和速度，參數(shù)的更新和顯示能夠滿足系統(tǒng)的買時性要求，具有一定的可靠性。
　　 本文設(shè)計的拖拉機綜合信息顯示系統(tǒng)具有信息顯示豐富、簡潔、直觀方便，響應(yīng)速度快，可靠性、舒適性、可擴展性高等優(yōu)點。同時其設(shè)計成本低，經(jīng)濟性好，適于企業(yè)的推廣。在