一、CAN总线技术及其应用(论文文献综述)
郇小城[1](2020)在《基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析》文中研究指明目前,石油逐渐成为推动世界经济发展的重要动力,因此对石油的安全储运工作显得十分重要。但在最近几年里,关于石油储库发生泄露火灾爆炸事故较为频繁,给社会、企业和群众造成严重危害。本文基于上述情况,通过分析国内外研究现状,结合国家的相关要求和淮安市某化工厂的实际生产需求,设计一种以STM32芯片为核心的监测节点,结合CAN总线网络的油罐区火灾风险监测系统。本文描述油罐区火灾风险监测系统的总体设计要求,介绍STM32和CAN总线技术的相关知识,完成了监测系统中监测单元中传感器模块、数据处理模块、报警模块、电源转换模块和网关模块的电路设计。利用Labview设计油罐区监测系统的监测界面,实现了对油罐区罐体采样数据的数值曲线显示、数值实时显示、数据存储、数据历史查询和报警,同时将BP-Adaboost算法和Labview结合,通过BP-Adaboost评价模型的建立和Matlab编程,实现对油罐区安全等级进行评价。最后采用模糊事故树法分析法,确立以油罐区火灾爆炸为顶事件,通过对事故树的定性分析和定量分析,得出事故树中各个基本原因事件的结构重要度、模糊重要度和顶事件的模糊概率,找出影响和引起储油罐火灾爆炸事故的主要原因事件,并提出一些合理预防措施,为企业提高油罐区安全运行提供参照依据。经过实际调试得出该监测系统可有效运行、结果稳定可靠并达到企业的实际生产要求。同时BP-Adaboost模型的评价结果和模糊事故树的分析结果,对油罐区安全运行具有一定应用价值。
徐辅财[2](2020)在《基于CAN总线的全自动结核分枝杆菌检测仪器设计》文中进行了进一步梳理就目前看来,由于缺乏对结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)快速有效的检测办法,结核病(Tuberculosis,TB)仍然是世界上高死亡率的疾病之一。当前的检测技术不可避免地存在着耗时耗力耗财的缺点,如何寻找到新的检测办法去解决这些存在的缺点问题是目前的突破创新点。同时由于人工操作存在的弊端,在寻找新技术的同时以自动化技术实现相关操作也是非常必要的。论文阐述了当前结核分枝杆菌的主要检测方法,分析了各种检测方法的优劣,并以此引出本文的关键核心技术——ARP(Autoluminescent Rporter Phase)检测法。在对当前生化分析仪的发展趋势做过调查研究,并对比了当前的几种通讯总线优缺点之后,确立了以CAN(Controller Area Network)总线为通信总线、ARP检测技术为基础的全自动结合分枝杆菌检测仪器的设计任务。之后论文分析了ARP检测平台的相关关键原理,包括实验室操作流程、CAN总线通信原理、温度控制原理以及页面探测原理。基于上述原理设计了ARP检测平台的硬件系统,使用STM32F103C8T6作为主控制器设计控制电路板,分别控制供电系统、液路系统、取样针系统、温控系统、摆渡系统、检测系统和样本架状态显示系统。电路板原理图和PCB设计均采用Altium Designer 10软件,充分考虑性能要求和信号的完备性。与硬件系统相配套的软件程序系统也需要精心设计。在Windows操作系统下,以Keil uVision5为调试软件来完成相应工作:本论文在对CANopen协议进行了解之后,对各模块动作和参数进行分解并编码。在编写主控芯片和硬件驱动时,辅之以必要的算法控制。最后将完整程序烧录入相应电路板的微控制器中进行程序调试和仪器测试工作。
盛铭[3](2020)在《智能客车CAN总线异常检测研究》文中进行了进一步梳理随着汽车技术的不断突破,汽车智能化程度不断提高,智能客车逐渐被互联网技术渗透,极大提升了驾驶体验。然而,车内的智能配置如远程诊断系统等接入互联网使车内关键数据(电池的荷电状态、车辆位置等)暴露在互联网之上。大部分关键数据在车内经过CAN总线传输,由于CAN总线设计之初网络安全概念相对薄弱,未充分考虑安全因素,导致其极易被攻击,从而窃取车辆信息甚至操控车辆,导致车内关键部件失灵,造成严重的安全后果。因此,CAN总线异常检测研究对智能网联汽车的网络安全有十分重要的意义。针对智能客车CAN总线存在的安全威胁及目前异常检测技术存在的检测准确率低、误报、高计算消耗等问题,本论文根据CAN总线的数据流量特性和数据域特性分别提出了CAN总线异常检测的新方法,通过实验验证了方案的可行性及有效性。本文针对智能客车CAN总线异常检测研究展开的工作如下:(1)对CAN总线协议特性进行了具体分析,从设计角度解析了CAN总线的薄弱点,并对智能客车的网络架构进行分析,详细描述了攻击过程及可能的攻击手段。根据异常检测的概念、技术特点及应用领域,详细分析了CAN总线异常检测技术的难点与挑战,设计了智能客车CAN总线异常检测流程。(2)根据智能客车CAN总线的流量特性,分析攻击行为对流量产生的影响,提出了基于KNN时间序列的流量异常检测方法。通过在原始行车数据中插入三种异常ID的方式,模拟验证了该方法对报文注入攻击检测的可行性。(3)根据智能客车CAN总线的报文数据域特性,分析攻击对数据域产生的影响,提出了基于单分类支持向量机的数据异常检测方法。对经过属性划分的10小时行车数据进行交叉验证训练,得到最优模型参数。(4)利用CANoe软件搭建仿真实验模型。对实车实施报文注入攻击,验证了所提出的流量异常检测方法在多变量控制下报文注入异常的检测性能。篡改实车仪表和电机节点数据,验证了所提出的数据异常检测方法比其他已有的CAN总线数据异常检测方法(HMM、FURIA、Hamming distance)具有更好的检测效果。
李俊[4](2019)在《基于马尔可夫链双触发CAN总线网络调度算法的研究》文中研究指明CAN总线即控制器局域网是一种现场总线,其通信协议采用短帧数据与多主串行通信,具有结构简单、可靠性高、抗干扰与检错能力强、成本低等优势,为分布式网络控制提供了极其有效地支持。但由于CAN总线采用事件触发和静态固定优先权分配机制和非破坏性逐位比较仲裁规则,对于含高实时、非周期性报文传输的工业过程控制等领域,则存在总线分配时间较长、使用冲突争用概率大、实时处理能力较差、应用开发复杂性较大等局限。为提高面向工业过程的CAN总线网络控制的可靠性,CAN总线调度算法一直是其应用研究的重点。本文就是基于这一背景,开展基于马尔可夫链双触发CAN总线调度算法(MDBSA)的研究。本文概括了CAN总线调度算法的国内外研究现状和CAN协议的结构模型、报文帧格式、介质分配机制,介绍了TTCAN调度策略、RM与DM静态调度算法、EDF与LLF动态调度算法、马尔可夫链的基本概念与技术方法。在分析双触发调度策略构建条件、TTCAN时间调度表创建任务及其创建参数结构关系的基础上,建立了非周期报文时间特性马尔可夫预测模型和TTCAN时间调度表创建参数计算方法,提出了基于马尔可夫链双触发CAN总线调度算法(MDBSA),并分层次分块地加以描述,对MDBSA调度算法的性能进行了简要分析。利用MATLAB中的Simulink和Stateflow工具箱,设计实现了CAN总线调度算法的仿真实验,通过对RM调度算法、TTCAN调度算法和MDBSA调度算法进行仿真实验和实验结果对比分析,MDBSA算法有效地降低总线使用分配的冲突争用,减少报文传输的延迟时间,提高总线的网络利用率。
束秋霞[5](2019)在《现场总线技术在临床检验类仪器中的应用研究》文中指出近年来医疗仪器行业不断开拓创新,新兴技术的应用使得临床检验类仪器向智能化方向发展。社会各界对临床检验类仪器的性能、可靠性提出了更高的要求,仪器内部的通信显得尤为重要。现场总线以其优越的抗干扰性能而被广泛应用于各工业现场中,然而应用在临床检验类仪器中实例并不常见。本文以全自动血凝仪为研究对象,应用现场总线通信技术作为仪器内部各模块的通信载体。在经过对现场总线性能对比分析之后,选用CAN总线进行主控节点与各模块之间信息交互。把全自动血凝仪分为进样系统部分、光电检测部分、数据处理与分析三大部分。给出各部分的结构图,直观反映各节点模块之间的关系。给出CAN总线的分布式结构控制系统图,深入到全自动血凝仪的电机、泵、电磁阀等执行模块。严格按照仪器的技术指标,给出各模块的硬件与软件设计方案和具体实现方案。硬件设计主要包括电源模块、主控芯片设计、步进电机控制模块、CAN通信电路模块、光电限位模块、抗干扰设计等。软件设计主要包括CAN通信的初始化设置、数据中断处理设置、步进电机控制、自检程序设计等,按照实际需求编写控制程序。以STM32为主控芯片同时也是CAN控制器,以VP230为CAN收发器,各功能模块挂接在总线上,形成CAN通信网络系统结构。依据全自动血凝仪的功能要求,设计了一套合理的通信指令,使得上位机控制终端与现场各执行模块进行数据通信。实验证明全自动血凝仪的设计自动化程度高,操作简单,人性化十足。CAN通信的及时性、数据交流的准确性,保证了全自动血凝仪检测结果的可靠性。CAN总线通信布线安装操作简单,无论是前期资金投入还是后期保养维修,都能降低成本。
陈建辉[6](2019)在《基于CAN总线的某工程车仪表系统的设计与实现》文中提出随着汽车工业的高速发展,车辆仪表也在朝信息化、智能化的方向发展。目前国内工程车使用的仪表多为传统的机电式仪表,这种仪表抗干扰性能差,精度较低且界面不友好,亟需对其进行升级改造。同时,在车辆功能越来越丰富和电子控制单元不断增多的情况下,CAN总线被广泛的应用于布局车辆的通信网络。CAN总线作为一种高性能和高可靠性的现场总线,具有数据传输速率高、抗干扰能力强、布线简单等特点。应用CAN总线能够有效的减少车辆的线束量,降低布线复杂度,为车内的各电子控制单元的数据传输和共享提供了简单、高效并可靠的通信网络。本文基于车辆仪表的发展情况,并结合工程车辆的具体需求,设计了一款基于CAN总线的某工程车的仪表盘系统。首先,给出了系统的总体设计方案,选择恩智浦的LPC2119作为主控芯片,实现CAN总线通信和其他信息数据的输入输出,并采用液晶显示屏、电动指针及指示灯实现系统的信息展示界面。其次,结合整体设计完成了系统硬件平台的设计,实现了电源稳压模块,最小系统电路,步进电机驱动模块,CAN总线通信,液晶显示接口、信号转换电路,报警指示灯提示等模块的详细设计。最后,基于硬件平台进行了软件平台的设计,采用C语言模块化开发思想完成了微控制的主体程序的设计,并开发了一个大方美观、功能丰富、操作便捷的液晶显示屏界面系统。经过对仪表系统的运行和测试,表明了本文设计的基于CAN总线的某工程车的仪表系统的可靠性和合理性,符合工程车仪表的发展需求。
王宇[7](2018)在《船用发动机冗余总线数据通信策略研究与应用》文中指出随着船用发动机智能化程度越来越高。发动机控制需求从单一控制器发展到多控制器并行控制,同时为获得更全面的发动机状态参数,需要加入更多的监测节点用于发动机工况数据采集。因此,船用发动机数据通信网络中需要进行传输和共享的数据逐渐增多,原有的通信节点用导线直接接入控制室进行读取和操作的方式已经不能满足现有的通信需求。考虑到船用发动机工作环境的特殊性,采用造价低、抗扰性强、传输速率快并且可靠性高的CAN总线作为船用发动机数据通信网络的主要载体已成为主要的趋势。并在CAN总线多种应用层协议中,选用具有多节点容量、高灵活性且节点属性配置手段简便的CANopen协议作为船用发动机数据通信网络的标准协议。本文主要的研究工作是船用发动机数据通信网络的CANopen协议实现,依据实际需求通过采用冗余、时间窗设置手段增加通信网络的可靠性、提高数据传输实时性等。本文首先介绍CAN总线技术在船用发动机数据通信中的应用,对采用CAN总线机上层应用协议进行分析,说明在通信网络中加入冗余的必要性。以双燃料发动机为通信模型,对船用发动机通信网络结构进行分析,对通信网络中控制参数和监控参数进行归纳,构建出以双燃料发动机为模型的CANopen通信网络架构。其次,对于船用发动机数据通信CANopen协议中构建对象字典、SDO通信、PDO通信、心跳通信和网络管理等核心功能逐一进行程序实现。在此基础上,为提高通信网络整体可靠性,在总线通信中,采用双CAN冗余的方法,成功实现双CAN通信,并在总线故障发生后可完成总线切换。解决CANopen协议中SDO刷写过程可能出现刷写数据丢失、顺序混乱等问题,利用互斥锁功能进行功能改进,可保证SDO配置过程中,不会出现配置错误问题。在过程数据中,为避免通信网络中优先级较低节点无法加入数据通信的弊端,通过加入时间窗提高各节点通信实时性。最后,利用CANtest上位机通信显示和CANscope总线干扰仪完成了船用发动机冗余总线数据通信的功能测试,测试结果表明,本文所构建的CANopen协议能够完成CAN总线应用层通信的数据传输与共享要求,并在总线出现断线故障后,可进行无扰总线切换,SDO配置过程无差错,通过时间窗设置可满足节点通信的实时性要求。综上证明本文构建的船用发动机数据通信网络满足通信需求。本论文的研究工作为船舶发动机控制和状态监控提供技术支撑。
刘传茂[8](2016)在《拖拉机CAN数据解析存储系统的设计与研究》文中认为随着我国农业机械化、现代化的迅速发展,尤其是黑龙江垦区大量运用进口大马力拖拉机作业,大大提高了粮食产量和农业生产效率。为了对这些拖拉机的作业进行监控和管理,需要对拖拉机作业数据进行实时采集解析。本文研究设计了一种基于CAN总线的拖拉机数据解析存储系统,能够在拖拉机作业过程中实时采集拖拉机CAN总线数据信息,并对数据进行筛选解析,然后通过RS-232串口传输到PC机,同时数据实时存储在U盘中,数据包括作业日期时间、经纬度、高程、发动机油耗、发动机转速、发动机扭矩百分比、后悬挂状态以及发动机工作小时数等,最后可对作业数据进行分析。首先在分析CAN总线技术和农机应用CAN总线技术在国内外发展现状的基础上,提出我国拖拉机应用CAN总线采集解析作业数据还很少,从而确定研究内容、研究方法和技术路线,明确研究方向、思路以及目标。其次,对CAN总线技术特点和ISO11783标准协议进行研究作为本文数据采集解析的理论基础,采用消息解析算法对拖拉机CAN数据解析并制定RS-232传输通信协议。再次,根据研究目标、数据解析以及制定的通信协议,确定了STC89C52RC单片机作为主控制器以及其他的硬件选型,并研究确定采用RS-232模块实现数据传输,U盘模块实现数据存储,其中利用Altium Designer软件完成了电路图和PCB板图的绘制,同时对CAN优先级算法研究改进,并以此为基础在Keil软件中运用C语言编程开发了系统功能程序。最后通过系统调试和性能试验,初步验证了系统研究开发的合理性和可行性,对其研究改进后在田间进行了实车试验。通过田间试验得出,系统能够采集解析得到拖拉机作业数据。运用MATLAB等软件对U盘中存储的作业数据分析,得到了拖拉机作业轨迹图、拖拉机作业油耗变化图以及作业总油耗等。通过对比验证了数据的准确性和可靠性,从而验证了系统整体研究的可行性和稳定性。
沈会祥[9](2016)在《磨加工主动量仪的屏机分离与测量通道扩展研究》文中研究表明磨削加工作为机械零件加工的最后一道工序,它的加工精度、效率和加工质量直接影响到机械制造业的水平。磨加工主动测量控制仪是一种可以在线测量工件尺寸并控制磨削加工进程的仪器,能够有效的提高磨削加工的精度与效率,在磨削加工过程中得到了广泛的应用。然而,国内对主动测量控制技术的研究起步较晚,与国外发达国家存在着很大的差距。国内自主研发的主动测量控制仪通过外设的方式与磨床连接,易受到恶劣磨削环境的影响;测量通道少,测量项目受限,直接影响到加工产品的效率、一致性与成本。因此,深入研究磨加工主动测量控制仪的屏机分离技术和测量通道扩展技术,对拓展完善主动测量控制仪的功能和提高磨削加工的精度与效率都具有非常重要的意义。论文研究的主要工作如下:针对现有磨加工主动测量控制仪工作环境恶劣,主机控制装置易受到外界环境影响的缺陷,本文在深入分析研究了基于工控主板的Z3000A主动测量控制仪软硬件平台的基础上,提出了主动测量控制仪屏机分离的技术,构建了屏机分离的系统方案,实现了系统软硬件的设计。利用双绞线平衡差分传输技术有效的解决了主动测量控制仪显示屏与主机控制装置分离过程中图像信号失真的问题,并利用双绞线传输设备对显示屏触控信号进行了传输。针对现有磨加工主动测量控制仪测量通道少,测量项目受限,迫切需要一台仪器配多个测量装置的问题,本文在对Z3000A主动测量控制仪的结构与工作原理进行深入分析的基础上,提出了一种基于CAN总线的测量通道扩展方法,构建了测量通道扩展系统方案,并针对系统方案进行了硬件电路与软件程序的设计。利用CAN总线技术实现了主动测量控制仪测量通道的扩展,使一台主动测量控制仪能够同时监测多台磨床进行在线加工,提高了产品加工的效率和一致性,降低了加工成本,便于对加工过程进行统一管理。基于屏机分离系统方案对Z3000A主动测量控制仪进行实验与分析,将实验结果与直接延长VGA信号线的实验结果作对比,实现了屏机分离过程中图像信号的远距离无失真传输,避免了外界恶劣环境对主机控制装置的影响;对Z3000A主动测量控制仪测量通道扩展相应界面进行设计与开发,基于测量通道扩展系统方案对Z3000A主动测量控制仪进行实验与分析,实现了磨加工主动测量控制仪与各拓展测量通道之间的数据实时通信和交互。通过实验验证了屏机分离系统方案与测量通道扩展系统方案的可行性与有效性。本文通过对主动测量控制仪的屏机分离和测量通道扩展的研究,拓展了主动测量控制仪的功能,提高了主动测量控制仪的测量精度和加工效率。该研究成果具有十分重要的理论意义和实用价值,拥有良好的市场前景。
赵强,田泽,楼小强,马超[10](2013)在《CAN总线控制器IP核设计实现》文中指出CAN总线是一种成熟的串行通信总线,它具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率高、维护成本低、实时性强、很好的开放性及数据兼容性等优点。CAN总线这些众多的优点使其广泛应用于工业自动化控制等领域。其应用的广泛性则进一步对CAN总线IP提出了需求。同时以IP实现的CAN总线控制器所具有的通用处理器访问接口,良好的可移植性等优点使其可以集成于各种嵌入式SoC设计中。文中从CAN总线的规范和特点出发,提出了CAN总线控制器IP核的特点并定义了其功能,采用Verilog语言设计实现了CAN总线控制器IP核的功能,最后通过仿真和FPGA原型验证,证明了设计实现的正确性。目前CAN总线控制器IP核已经应用于SOPC和SoC的嵌入式应用设计中。
二、CAN总线技术及其应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CAN总线技术及其应用(论文提纲范文)
(1)基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 课题的研究目的和意义 |
1.3 课题的国内外研究现状综述 |
1.4 课题的研究内容 |
第2章 基于CAN总线网络的油罐区监测系统总体设计 |
2.1 监测系统总体需求 |
2.2 监测系统总体设计要求 |
2.3 监测系统总体结构 |
2.4 监测系统中的总线网络 |
2.4.1 总线网络简介 |
2.4.2 总线网络的特点及其应用范围 |
2.4.3 总线技术的选择 |
2.5 监测系统中的CAN总线技术 |
2.5.1 CAN总线技术简介 |
2.5.2 CAN总线网络协议结构 |
2.5.3 CAN通信网络结构 |
2.6 本章小结 |
第3章 油罐区监测单元设计 |
3.1 CAN监测节点整体设计 |
3.2 传感器模块设计 |
3.2.1 温度传感器(DS18B20) |
3.2.2 MQ型气体传感器 |
3.2.3 超声波液位传感器(EchoPod) |
3.2.4 压力传感器(MPX5700) |
3.3 数据处理模块设计 |
3.4 电源转换模块 |
3.5 报警模块设计 |
3.6 CAN收发模块 |
3.7 网关设计 |
3.8 CAN网络节点软件设计 |
3.9 网关软件设计 |
3.10 本章小结 |
第4章 储油罐区安全监测与等级评价 |
4.1 基于Labview的监测界面设计 |
4.1.1 Labview软件简介 |
4.1.2 监测界面具体设计 |
4.2 基于Labview实现调用Matlab程序节点 |
4.3 训练样本数据预处理 |
4.3.1 异常训练样本数据处理 |
4.3.2 样本数据融合处理 |
4.4 基于BP-Adaboost的油罐区安全评价模型 |
4.4.1 构建BP神经网络模型 |
4.4.2 BP-Adaboost强化算法 |
4.4.3 基于BP-Adaboost的油罐区安全评价模型的建立 |
4.5 基于BP-Adaboost的油罐区安全等级评价 |
4.5.1 Matlab程序编程 |
4.5.2 结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 油罐火区灾爆炸模糊事故树分析 |
5.1 模糊事故树基本理论 |
5.1.1 事故树分析法概述 |
5.1.2 三角模糊数技术简述 |
5.1.3 模糊事故树分析法的基本程序 |
5.2 油罐区火灾爆炸事故树的构造 |
5.3 油罐区火灾爆炸事故树定性分析 |
5.3.1 最小割集的求解 |
5.3.2 最小径集的求解 |
5.3.3 结构重要度分析 |
5.4 油罐区火灾爆炸事故树定量分析 |
5.4.1 基本事件的模糊概率 |
5.4.2 顶上事件模糊概率 |
5.4.3 模糊重要度分析 |
5.5 油罐区火灾事故的主要影响因素和安全措施 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
(2)基于CAN总线的全自动结核分枝杆菌检测仪器设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结核杆菌检测方法 |
1.2.2 ARP前处理技术 |
1.2.3 生化分析仪的发展现状与构建基础 |
1.3 本文的研究意义和主要研究内容 |
2 ARP检测平台关键原理与设计目标 |
2.1 ARP检测技术原理 |
2.1.1 噬菌体检测法 |
2.1.2 实验室手动操作流程 |
2.2 CAN总线原理 |
2.2.1 CAN总线的发展历程和应用前景 |
2.2.2 CAN总线的技术特点 |
2.2.3 CAN总线的报文传输 |
2.2.4 CAN总线的布线形式 |
2.2.5 CAN总线的节点电路 |
2.2.6 CAN总线的收发过程 |
2.3 温度控制原理 |
2.3.1 帕尔帖效应 |
2.3.2 PID算法 |
2.4 液位探测原理 |
2.5 ARP检测仪器设计目标 |
2.6 本章小结 |
3 ARP检测平台硬件系统设计 |
3.1 整体框架方案设计 |
3.2 硬件需求分析 |
3.3 总体电路分析设计 |
3.3.1 主控制器 |
3.3.2 主控制器通讯接口 |
3.4 硬件子系统设计 |
3.4.1 电源供电模块 |
3.4.2 泵阀控制模块 |
3.4.3 取样针模块 |
3.4.4 温度控制模块 |
3.4.5 样本架状态指示模块 |
3.4.6 通用电机模块 |
3.4.7 摆渡小车模块 |
3.5 本章小结 |
4 ARP检测平台程序设计 |
4.1 系统开发环境 |
4.1.1 MDK-ARM开发工具 |
4.1.2 Keil uVision调试器 |
4.2 CANopen协议规范 |
4.3 程序整体设计 |
4.4 子程序设计 |
4.4.1 摆渡车X单元子程序 |
4.4.2 摆渡车Y单元子程序 |
4.4.3 加样小车子程序 |
4.4.4 针1 单元子程序 |
4.4.5 泵阀单元子程序 |
4.4.6 光学检测单元子程序 |
4.4.7 振动单元子程序 |
4.4.8 温控单元子程序 |
4.4.9 LED状态指示单元子程序 |
4.5 电机加减速算法 |
4.5.1 电机加减速控制算法介绍 |
4.5.2 S型电机加减速控制算法实现 |
4.6 PID温控算法 |
4.7 本章小结 |
5 ARP检测平台调试 |
5.1 调试界面和选项 |
5.1.1 摆渡小车模块调试界面和选项 |
5.1.2 测试单元调试界面和选项 |
5.1.3 温育仓调试界面和选项 |
5.1.4 系统调试界面和选项 |
5.1.5 检测模块调试界面和选项 |
5.2 调试过程中电路的错误查找与优化 |
5.2.1 PCB电路板查错流程 |
5.2.2 PCB电路板的优化工作 |
5.3 本章小结 |
6 ARP检测平台性能检验 |
6.1 温育模块性能检验 |
6.1.1 性能检验方法及步骤 |
6.1.2 检测结果 |
6.2 取样针模块性能检验 |
6.2.1 性能检验方法及步骤 |
6.2.2 检测结果 |
6.3 本章总结 |
7 总结与讨论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)智能客车CAN总线异常检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 智能客车CAN总线安全及异常检测技术 |
2.1 智能客车CAN总线安全 |
2.1.1 CAN总线概述 |
2.1.2 CAN总线协议特性 |
2.1.3 CAN总线攻击过程 |
2.1.4 CAN总线攻击手段 |
2.1.5 智能客车CAN总线安全威胁 |
2.2 异常检测技术 |
2.2.1 异常检测技术概述 |
2.2.2 CAN总线异常检测难点分析 |
2.2.3 CAN总线异常检测技术分类 |
2.2.4 智能客车CAN总线异常检测方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于KNN时间序列的流量异常检测 |
3.1 时间序列预测和KNN理论 |
3.1.1 时间序列 |
3.1.2 KNN算法 |
3.1.3 KNN时间序列预测模型 |
3.2 基于KNN时间序列的流量异常检测 |
3.2.1 CAN总线流量特性 |
3.2.2 异常检测模型设计 |
3.3 流量异常模拟 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于单分类支持向量机的数据异常检测 |
4.1 单分类支持向量机 |
4.2 基于单分类支持向量机的数据异常检测 |
4.2.1 智能客车CAN总线数据域特性分析 |
4.2.2 CAN总线单分类支持向量机模型 |
4.3 本章总结 |
第五章 实验及结果分析 |
5.1 实验环境及仿真平台 |
5.1.1 CANoe仿真平台搭建 |
5.1.2 实验环境 |
5.2 实验与分析 |
5.2.1 报文注入攻击 |
5.2.2 报文数据篡改攻击 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(4)基于马尔可夫链双触发CAN总线网络调度算法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究的依据 |
1.1.1 课题研究的背景与意义 |
1.1.2 国内外研究现状 |
1.2 课题研究的概述 |
1.2.1 课题研究的目标与内容 |
1.2.2 课题研究拟解决的关键问题及其技术路线 |
1.3 论文章节组织 |
第2章 CAN总线网络技术及马尔可夫预测方法 |
2.1 CAN总线通信协议 |
2.1.1 CAN总线协议的结构模型 |
2.1.2 CAN总线协议的报文帧格式 |
2.1.3 CAN总线协议的介质分配机制 |
2.2 CAN总线的调度算法 |
2.2.1 CAN总线调度算法及其优缺点 |
2.2.2 CAN总线TTCAN调度策略 |
2.2.3 CAN总线RM与 DM静态调度算法 |
2.2.4 CAN总线EDF和 LLF动态调度算法 |
2.3 马尔可夫链及其预测方法 |
2.3.1 马尔可夫链及其相关概念 |
2.3.2 马尔可夫链预测法 |
第3章 双触发CAN总线调度算法及其性能分析 |
3.1 双触发CAN总线调度策略的构建基础 |
3.1.1 双触发调度策略的构建条件 |
3.1.2 非周期报文时间特性马尔可夫预测 |
3.1.3 TTCAN时间调度表的创建 |
3.1.4 TTCAN时间调度表参数计算 |
3.2 CAN总线MDBSA调度算法 |
3.2.1 MDBSA调度算法的总体流程及其描述 |
3.2.2 初始时间调度表创建算法的流程及其描述 |
3.2.3 非周期性报文时间特性预测算法的流程及其描述 |
3.2.4 报文传输调度算法的流程及其描述 |
3.3 CAN总线MDBSA调度算法的性能分析 |
3.3.1 最坏响应时间分析 |
3.3.2 总线利用率分析 |
第4章 CAN总线网络调度算法的仿真实验 |
4.1 调度算法仿真实验的基础 |
4.1.1 MATLAB仿真工具简介 |
4.1.2 MDBSA算法仿真实验建立依据 |
4.1.3 TTCAN调度策略仿真实验的体系结构 |
4.2 CAN总线通信仿真实验 |
4.2.1 基于simulink的总线顶级模块 |
4.2.2 总线发送节点模块 |
4.2.3 总线状态竞争模块 |
4.3 MDBSA调度算法的仿真实验 |
4.3.1 基于TTCAN的状态机制 |
4.3.2 总线中的同步时钟 |
4.3.3 MDBSA算法的模块 |
第5章 MDBSA调度算法仿真实验结果分析 |
5.1 仿真实验结果 |
5.2 仿真实验结果分析 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究工作的总结 |
6.2 研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间公开发表论文(着)及科研情况 |
(5)现场总线技术在临床检验类仪器中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 现场总线技术介绍 |
1.3 临床检验类仪器的发展 |
1.3.1 血凝仪发展历史 |
1.3.2 血凝仪研究现状 |
1.4 本文章节安排 |
第2章 全自动血凝仪总体设计 |
2.1 全自动血凝仪通信要求分析 |
2.1.1 现场总线对比分析 |
2.1.2 可靠性要求 |
2.1.3 实时性与确定性要求 |
2.2 全自动血凝仪实现方案 |
2.2.1 全自动血凝仪系统结构 |
2.2.2 全自动血凝仪实现方案 |
2.3 本章总结 |
第3章 全自动血凝仪硬件设计 |
3.1 全自动血凝仪技术指标 |
3.2 全自动血凝仪系统硬件总体设计 |
3.3 系统各模块硬件电路设计 |
3.3.1 主控芯片选型及外围电路设计 |
3.3.2 系统供电电路设计 |
3.3.3 CAN通信电路设计 |
3.3.4 步进电机驱动电路设计 |
3.3.5 光电限位模块设计 |
3.3.6 硬件抗干扰设计 |
3.4 本章总结 |
第4章 CAN通信协议的制定与软件设计 |
4.1 CAN通信协议的制定 |
4.1.1 标识符分配 |
4.1.2 通信报文设置 |
4.2 CAN总线节点软件设计 |
4.2.1 CAN总线节点初始化配置 |
4.2.2 CAN通信数据处理 |
4.3 其他部分软件设计 |
4.3.1 步进电机驱动程序设计 |
4.3.2 光电管故障自检程序设计 |
4.4 本章总结 |
第5章 系统测试 |
5.1 测试工具 |
5.1.1 USB-CAN通信模块 |
5.1.2 CANPro协议分析平台 |
5.2 测试阶段 |
5.2.1 单元测试 |
5.2.2 系统测试 |
5.3 本章总结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(6)基于CAN总线的某工程车仪表系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景和研究意义 |
1.2 国内外发展现状与趋势 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
2 仪表系统的总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 功能需求 |
2.1.2 技术指标需求 |
2.2 总体方案设计 |
2.2.1 系统整体结构 |
2.2.2 微控制器选型 |
2.2.3 技术难点分析 |
2.3 CAN总线通信 |
2.3.1 CAN总线简介 |
2.3.2 CAN总线通信协议 |
2.4 本章小结 |
3 仪表系统硬件设计与实现 |
3.1 仪表硬件综合设计 |
3.2 系统电路设计 |
3.2.1 电源监控复位电路 |
3.2.2 外部存储器 |
3.3 电源模块设计 |
3.3.1 电源设计选型 |
3.3.2 电源模块设计 |
3.4 步进电机驱动模块设计 |
3.4.1 步进电机驱动原理 |
3.4.2 步进电机驱动设计 |
3.5 CAN总线通信设计 |
3.5.1 CAN总线控制器 |
3.5.2 CAN收发器电路设计 |
3.6 液晶显示模块设计 |
3.6.1 液晶显示及驱动原理 |
3.6.2 液晶显示模块选择及接口设计 |
3.7 IO接口信号电路设计 |
3.7.1 串行数据转并行输出 |
3.7.2 多路模拟量AD采样 |
3.7.3 串行开关量转并行采集 |
3.7.4 脉冲信号处理电路 |
3.8 系统PCB设计与制作 |
3.8.1 PCB电路板设计 |
3.8.2 PCB电路板制作 |
3.9 本章小结 |
4 仪表系统软件设计 |
4.1 程序主体设计 |
4.1.1 集成开发环境ADS |
4.1.2 软件主体流程设计 |
4.2 CAN总线通信设计 |
4.2.1 CAN总线模块初始化 |
4.2.2 CAN总线通信模块 |
4.3 步进电机驱动控制 |
4.3.1 步进电机控制算法 |
4.3.2 步进电机模块程序设计 |
4.4 数据采集处理 |
4.4.1 脉冲信号采集 |
4.4.2 模拟信号采集 |
4.5 显示屏界面设计 |
4.5.1 显示屏软件设计原理 |
4.5.2 串口屏界面设计 |
4.6 软件适应性和抗干扰设计 |
4.7 本章小结 |
5 仪表系统测试与运行 |
5.1 系统界面显示及操作测试 |
5.2 CAN总线通信测试 |
5.2.1 CAN总线节点性能测试 |
5.2.2 CAN总线通信控制测试 |
5.3 仪表系统总体测试 |
5.3.1 仪表系统总体功能测试 |
5.3.2 仪表系统总体性能测试 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)船用发动机冗余总线数据通信策略研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及技术发展 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 总线通信网络的分类 |
1.1.3 CAN总线技术在船用发动机数据通信中的应用 |
1.2 课题提出的依据和选题意义 |
1.2.1 通信网络应用CAN总线的原因 |
1.2.2 采用CAN总线上层应用协议的原因 |
1.2.3 通信网络采用冗余的原因 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
第2章 CAN总线及应用层CANopen协议的分析 |
2.1 CAN总线协议概述 |
2.1.1 CAN总线协议分析 |
2.1.2 CAN总线的错误检测和处理机制 |
2.1.3 CAN总线的特点 |
2.2 CANopen协议分析 |
2.2.1 CANopen通信模型 |
2.2.2 CANopen协议的技术规范 |
2.3 CANopen网络结构和通信参数 |
2.3.1 船用发动机通信网络结构 |
2.3.2 控制参数与监控参数 |
2.4 本章小结 |
第3章 船用CANopen通信网络设计与实现 |
3.1 硬件平台 |
3.2 CANopen实现总体框图 |
3.3 CAN协议层实现 |
3.4 CANopen协议栈的实现 |
3.4.1 数据类型定义 |
3.4.2 协议相关的基本定义 |
3.4.3 状态机和网络管理 |
3.4.4 对象字典建立 |
3.4.5 SDO通讯对象 |
3.4.6 PDO通讯对象 |
3.4.7 节点状态的维护 |
3.4.8 其他通讯对象 |
3.5 本章小结 |
第4章 冗余通讯的实现及优化 |
4.1 冗余的概述 |
4.2 采用CANopen协议实现CAN总线冗余通信 |
4.2.1 双CAN冗余的程序实现 |
4.2.2 冗余PDO的程序实现 |
4.2.3 带有互斥锁的对象字典配置程序实现 |
4.3 总线信息实时性的提高 |
4.4 本章小结 |
第5章 船用发动机冗余总线数据通信测试 |
5.1 应用层协议CANopen协议栈功能测试 |
5.1.1 心跳报文的测试 |
5.1.2 状态机的测试 |
5.1.3 SDO对对象字典读写测试 |
5.2 冗余通讯网络通讯功能测试 |
5.2.1 双CAN通讯及总线切换 |
5.2.2 冗余PDO发送机制的测试 |
5.2.3 带有互斥锁功能的SDO配置功能测试 |
5.2.4 利用时间窗功能提高数据传输实时性 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)拖拉机CAN数据解析存储系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 CAN总线研究现状 |
1.4.2 农机应用CAN总线研究现状 |
1.5 研究的主要内容与方法 |
1.6 技术路线 |
第二章 数据解析与系统传输协议研究 |
2.1 概述 |
2.2 CAN总线技术 |
2.2.1 CAN总线特点 |
2.2.2 CAN总线的分层结构 |
2.2.3 CAN总线报文传输 |
2.2.4 CAN总线位数值表示与通信距离 |
2.2.5 CAN高层协议 |
2.3 CAN通讯中的ISO11783标准 |
2.4 拖拉机CAN数据解析 |
2.4.1 拖拉机数据需求分析 |
2.4.2 拖拉机CAN数据解析 |
2.5 制定RS-232传输通信协议 |
2.6 本章小结 |
第三章 系统硬件研究 |
3.1 概述 |
3.2 系统硬件的研究方案 |
3.3 主控制器模块 |
3.3.1 主控制器的选择 |
3.3.2 单片机的引脚配置 |
3.4 CAN数据采集模块 |
3.4.1 CAN控制器的选择 |
3.4.2 CAN收发器的选择 |
3.4.3 CAN数据采集模块接口研究 |
3.5 RS-232通信模块 |
3.6 光耦隔离模块 |
3.7 电源模块 |
3.8 U盘存储模块 |
3.9 本章小结 |
第四章 CAN优先级算法与系统软件研究 |
4.1 概述 |
4.2 CAN优先级分配算法的研究 |
4.2.1 CAN数据传输延时分析 |
4.2.2 优先级的提升算法 |
4.2.3 优先级动态分配算法的改进 |
4.2.4 仿真与分析 |
4.3 系统软件开发语言与环境 |
4.3.1 系统软件开发语言 |
4.3.2 系统软件开发环境 |
4.4 系统软件开发流程 |
4.5 CAN数据采集模块的软件程序 |
4.5.1 SJA1000初始化程序 |
4.5.2 CAN报文中断接收程序 |
4.6 数据解析程序 |
4.7 系统复位程序 |
4.8 本章小结 |
第五章 系统调试与试验研究 |
5.1 系统调试 |
5.1.1 系统电气调试 |
5.1.2 系统功能调试 |
5.1.3 系统软件调试 |
5.2 系统性能试验 |
5.2.1 系统功能试验 |
5.2.2 系统抗干扰试验 |
5.2.3 数据接收速率试验 |
5.2.4 U盘存储试验 |
5.3 系统田间试验研究 |
5.3.1 田间试验地点 |
5.3.2 试验材料 |
5.3.3 试验方案 |
5.3.4 系统安装与试验 |
5.3.5 试验数据处理与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(9)磨加工主动量仪的屏机分离与测量通道扩展研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题的来源、研究目的及主要研究内容 |
1.3.1 课题的来源 |
1.3.2 研究目的 |
1.3.3 主要研究内容 |
1.4 论文的总体结构 |
2 磨加工主动量仪屏机分离的设计与研究 |
2.1 磨加工主动量仪的结构与工作原理 |
2.2 磨加工主动量仪的软硬件平台 |
2.2.1 主动量仪的硬件平台 |
2.2.2 主动量仪的软件平台 |
2.3 主动量仪屏机分离模式分析 |
2.4 主动量仪屏机分离方案设计 |
2.4.1 改变图像显示设备 |
2.4.2 改变传输方式 |
2.5 主动量仪屏机分离硬件电路设计 |
2.5.1 双绞线传输原理 |
2.5.2 双绞线传输电路设计 |
2.5.3 平衡差分信号等效计算 |
2.6 本章小结 |
3 CAN总线技术研究与系统设计 |
3.1 CAN总线简述 |
3.2 CAN总线协议 |
3.2.1 CAN的网络结构 |
3.2.2 报文传输 |
3.2.3 总线编码方式 |
3.2.4 总线仲裁方式 |
3.3 CAN总线控制器和驱动器 |
3.3.1 CAN总线控制器SJA1000 |
3.3.2 CAN总线驱动器PCA82C250 |
3.4 CAN总线系统设计 |
3.4.1 CAN总线硬件系统设计 |
3.4.2 CAN总线软件系统设计 |
3.5 本章小结 |
4 基于CAN总线的主动量仪测量通道扩展的设计与研究 |
4.1 主动量仪测量通道扩展功能分析 |
4.2 主动量仪测量通道扩展硬件方案设计 |
4.2.1 采用PROFIBUS-DP、CC-LINK总线扩展测量通道方案设计 |
4.2.2 采用CAN总线扩展测量通道方案设计 |
4.3 信号调理及A/D转换电路设计 |
4.3.1 信号调理电路设计 |
4.3.2 A/D转换电路设计 |
4.4 测量通道接口电路设计 |
4.5 微处理器外围电路设计 |
4.5.1 电源模块设计 |
4.5.2 串口模块设计 |
4.5.3 其它外围电路设计 |
4.6 主动量仪测量通道系统软件设计 |
4.6.1 A/D转换程序设计 |
4.6.2 CAN总线节点发送报文程序 |
4.6.3 CAN总线节点接收报文程序 |
4.7 本章小结 |
5 实验结果与分析 |
5.1 主动量仪屏机分离实验结果与分析 |
5.1.1 屏机分离实验结果 |
5.1.2 屏机分离实验分析 |
5.2 主动量仪测量通道扩展实验结果与分析 |
5.2.1 节点通信系统调试组成 |
5.2.2 节点通信系统调试 |
5.2.3 主动量仪测量通道扩展实验结果 |
5.2.4 主动量仪测量通道扩展实验分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目及成果 |
1 参与的科研项目 |
2 参编论着 |
3 发表的课题相关论文 |
(10)CAN总线控制器IP核设计实现(论文提纲范文)
0 引言 |
1 CAN总线发展及其特点 |
2 CAN总线控制器IP核的设计实现 |
2.1 CAN总线控制器IP核的功能结构和特点 |
2.2 CAN总线控制器IP核功能设计 |
2.3 CAN总线控制器IP核逻辑设计与验证 |
3 结束语 |
四、CAN总线技术及其应用(论文参考文献)
- [1]基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析[D]. 郇小城. 淮阴工学院, 2020(02)
- [2]基于CAN总线的全自动结核分枝杆菌检测仪器设计[D]. 徐辅财. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]智能客车CAN总线异常检测研究[D]. 盛铭. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [4]基于马尔可夫链双触发CAN总线网络调度算法的研究[D]. 李俊. 江西师范大学, 2019(03)
- [5]现场总线技术在临床检验类仪器中的应用研究[D]. 束秋霞. 江苏科技大学, 2019(03)
- [6]基于CAN总线的某工程车仪表系统的设计与实现[D]. 陈建辉. 南京理工大学, 2019(06)
- [7]船用发动机冗余总线数据通信策略研究与应用[D]. 王宇. 哈尔滨工程大学, 2018(08)
- [8]拖拉机CAN数据解析存储系统的设计与研究[D]. 刘传茂. 黑龙江八一农垦大学, 2016(08)
- [9]磨加工主动量仪的屏机分离与测量通道扩展研究[D]. 沈会祥. 郑州大学, 2016(02)
- [10]CAN总线控制器IP核设计实现[J]. 赵强,田泽,楼小强,马超. 计算机技术与发展, 2013(08)