哈工大毕业设计__基于LPC2131的电动车远程监控系统的cylc.docx
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1、摘要当今世界界,人们们在飞速速创造财财富和发发展文明明的同时时,也带带来了许许多负面面的效应应,环保保和能源源就是其其中重要要的两个个方面。而传统汽车的大量使用,是造成环境污染和不可再生能源巨大消耗的重要因素。电动车以其排放少、噪声低等优点正受到广泛的关注,世界各国都把电动车作为汽车工业的发展方向。因此,对电动车行驶中各项参数的监测是关系到电动车实用化、商品化的关键技术之一,对环境保护和节约能源等方面都具有重要意义。本文采用用PHIILIPPS公司司基于AARM77TDMMI-SS核的LPCC21331芯片片为微处处理器,设设计了针针对电动动车的蓄蓄电池电电压、电电流、温温度和车车速信息息进行
2、监监测,并并使用GPPRS无无线通信信技术进进行远端端数据传传送。LPCC21331是一一个支持持实时仿仿真和跟跟踪的微微处理器器,具有有流水线线技术和和低功耗耗、高性性能等特特点。在在电动车车行驶信信息检测测方面,选选用了霍霍尔和热热敏电阻阻传感器器,为数数据的准准确采集集提供了了可靠措措施。同同时在远远程端数数据传输输上,本本系统选选择了GGPRSS模块MC55,其其尺寸小小、重量量轻、传传输速度度快等优优势保证证了电动动车的远远程监控控。关键词 电动动车 蓄蓄电池 LPPC21131 GPPRSAbsttracctTodaayss woorldd, ppeopple creeatee w
3、eealtth aand rappid devveloopmeent of a cciviil tthe samme ttimee, aalsoo brrougght manny nnegaativve eeffeectss, eenviironnmenntall prroteectiion andd ennerggy ccoulld bbe aan iimpoortaant on twoo leevells. Widdelyy ussed in traadittionnal carrs iis ccaussingg ennormmouss ennvirronmmenttal polllutt
4、ionn annd cconssumpptioon oof nnon-rennewaablee ennerggy aan iimpoortaant facctorr. IIts emiissiionss thhan eleectrric vehhiclles, annd llow noiise aree wiidesspreead atttenttionn, aand eveery couuntrry iin tthe worrlds eelecctriic ccar devveloopmeent as thee auutommotiive inddusttry. Thhereeforre,
5、thee paarammeteers of a mmoviing eleectrric vehhiclle mmoniitorringg iss reelatted to thee ellecttricc veehiccle praactiicall, ccommmercciall onne oof tthe keyy teechnnoloogiees ffor envviroonmeentaal pprottecttionn annd eenerrgy connserrvattionn arre aall so impporttantt.In tthiss paaperr, bbaseed
6、oon tthe ARMM7TDDMI-S PPHILLIPSS coompaany LPCC21331 cchipp foor tthe miccropproccesssor corre, dessignned forr ellecttricc veehiccle battterry vvolttagee, ccurrrentt, ttempperaaturre aand speeed monnitoorinng iinfoormaatioon aand usees GGPRSS wiirellesss coommuuniccatiion tecchnoologgy ffor remmote
7、e daata traansmmisssionn. LLPC221311 iss a reaal-ttimee siimullatiion andd trrackkingg off thhe mmicrroprroceessoor, witth tthe asssembbly linne ttechhnollogyy annd llow powwer, hiigh perrforrmannce andd soo onn. TTraffficc innforrmattionn deetecctioon iin eelecctriic vvehiiclees, thee usse oof tthe
8、 Halll aand theermiistoor ssenssorss foor aaccuuratte ddataa coolleectiion to proovidde aa reeliaablee meeasuure. Att thhe ssamee tiime datta ttrannsmiissiion on thee reemotte ssidee, tthe sysstemm seelecctedd thhe GGPRSS moodulle MMC55, itts ssmalll ssizee, llighht wweigght, faast traansmmisssionn
9、off ellecttricc caars andd ottherr addvanntagges to enssuree reemotte mmoniitorringg.Key worrds eleectrric carr bbattteriies LPPC21131 GPPRS目录摘要IAbsttracctIII第一章绪绪论11.1研研究的背背景及意意义11.2 电动车车发展概概况21.2.1 国国外电动动车发展展情况221.2.2 国国内电动动车发展展情况441.2.3 电电动车发发展过程程中存在在的问题题61.3 远程监监控发展展概况661.4本本文研究究的主要要内容77第二章远远程数据
10、据传输方方案选择择82.1 方案分分析与比比较82.2 GPRRS无线线通信系系统1002.2.1 GGPRSS的网络络结构1102.2.2 GGPRSS移动台台状态分分析111第三章系系统硬件件部分的的设计1133.1 蓄电池池数据检检测部分分设计1143.1.1 电电压检测测电路部部分设计计143.1.2 电电流检测测电路部部分设计计153.1.3 温温度检测测电路部部分设计计163.2 车速检检测部分分设计1173.3 微处理理器电路路部分设设计1993.3.1 微微处理器器的选择择193.3.2 系系统复位位电路设设计1993.3.3 系系统JTTAG接接口电路路设计1193.4 按键
11、和和显示电电路部分设设计2113.5 GPRRS通信信电路部部分设计计223.5.1 GGPRSS模块选择择223.5.2 SSIM卡卡电路2233.6 控制电电路部分分设计2243.7 系统电电源电路路部分设设计255第四章系系统软件件部分的的设计2274.1 监控系系统主程程序的设设计2774.2 电池数数据检测测部分程程序的设设计2884.3 按键部部分程序序的设计计294.4 GPRRS通信信部分程程序的设设计300第五章系系统抗干干扰部分分设计3315.1 干扰分分析3115.2 系统硬硬件抗干干扰设计计325.2.1 电电源干扰扰控制3325.2.2 隔隔离技术术325.2.3 过
12、过压保护护电路3335.2.4 去去耦技术术335.2.5 硬硬件监控控电路3335.3 系统软软件抗干干扰设计计345.3.1数字字滤波技技术3445.3.2 指指令冗余余技术3345.3.3 重重复功能能设定法法355.3.4 软软件看门门狗电路路35结论366致谢377参考文献献38附录400Conttentts摘要IAbsttracctIIIChappterrInntrooducctioon11.1TThe bacckgrrounnd aand siggnifficaancee off thhe ssubjjectt11.2 Devveloopmeent of eleectrric v
13、ehhiclles221.2.1 TThe devveloopmeent of eleectrric vehhiclles abrroadd21.2.2 TThe devveloopmeent of thee doomessticc ellecttricc veehiccless41.2.3 EElecctriic vvehiiclee deevellopmmentt prrobllemss61.3 Devveloopmeent of remoote moniitorringg61.4 Thee maain conntennts of thiis ppapeer7Chappterr RRemo
14、ote datta ttrannsmiissiion schhemee off chhoicce82.1 Thee prrogrram anaalyssis andd coompaarisson882.2 GPRRS wwireelesss ccommmuniicattionn syysteem1002.2.1GPPRS nettworrk aarchhiteectuure1102.2.2 GGPRSS moobille sstattionn sttatee annalyysiss11Chappterr Thee deesiggn oof tthe sysstemm haardwwaree s
15、eectiion1133.1 Battterry ddataa deetecctioon ppartt deesiggn1443.1.1 VVolttagee deetecctioon ccirccuittry dessignn143.1.2 CCurrrentt deetecctioon ccirccuittry dessignn153.1.3 TTempperaaturre ddeteectiion cirrcuiitryy deesiggn1663.2 Dessignn sppeedd deetecctioon1773.3 Miccropproccesssor cirrcuiit dde
16、siign1193.3.1 TThe chooicee off miicrooproocesssorr193.3.2 SSysttem resset cirrcuiit ddesiign1193.3.3 SSysttem JTAAG iinteerfaace cirrcuiit ddesiign1193.4 Thee keey aand dissplaay ccirccuittry dessignn213.5 GPRRS ccommmuniicattionn ciircuuit parrt oof tthe dessignn223.5.1 GGPRSS moduule chooicee223.
17、5.2 SSIM carrd ccirccuitt233.6 Conntrool ccirccuitt deesiggn2443.7 Thee syysteem ppoweer ccirccuitt deesiggn255Chappterr Sysstemm sooftwwaree deesiggn2774.1 Thee maain dessignn off thhe mmoniitorringg syysteem2774.2 Battterry ddataa deetecctioon pporttionn off thhe pproggramm deesiggn2884.3 Thee kee
18、y ppartt off thhe pproggramm deesiggn2994.4 Parrt oof tthe proocesss ddesiign GPRRS ccommmuniicattionn30Chappterr Sysstemmatiic aantii-innterrferrencce ddesiign3315.1 Intterffereencee annalyysiss315.2 Harrdwaare intterffereencee off thhe ssysttem3325.2.1 CConttroll thhe ppoweer iinteerfeerennce3325.
19、2.2 IIsollatiion tecchnoologgy3225.2.3 OOverr-vooltaage prootecctioon ccirccuitt335.2.4 DDecooupllingg teechnniquues3335.2.5 HHarddwarre MMoniitorr ciircuuit3335.3 Sofftwaare intterffereencee off thhe ssysttem3345.3.1Diigittal filtter tecchnoologgy3445.3.2 TTechhniccal Insstruuctiion reddunddanccy34
20、45.3.3 RRepeeat funnctiion setttinng mmethhod3355.3.4 SSofttwarre wwatcchdoog ccirccuitt35Concclussionn36Thannks337Refeerenncess38Appeendiix400第一章 绪论1.1研研究的背背景及意意义在中国改改革开放放经济脚脚步加快快的情况况下,当当今的科科学技术术和经济济飞速发发展,交交通系统统的空前前发展也也是必然然的。交交通是和和每个人人都息息息相关的的事情,这这几年公公路运输输已经成成为超越越铁路的的最重要要的地面面运输方方式,在在国民经经济和社社会发展展中起着
21、着举足轻轻重的作作用。随随着汽车车的普及及,使汽汽车在整整个社会会进步和和经济发发展中扮扮演着非非常重要要的角色色,汽车车工业的的迅速发发展推动动了机械械、能源源、橡胶胶、钢铁铁等支柱柱产业的的发展。然然而,随随着汽车车总有量量的增加加,交通通需求的的急剧增增长,进进入800年代交交通运输输所带来来的交通通拥堵、交交通事故故、环境境污染和和能源消消耗等负负面效应应也日益益突出,汽汽车尾气气的排放放的一氧氧化碳、碳碳氢化合合物、氮氮氧化物物、硫化化物等污污染物已已经成为为大气污污染的主主要原因因,同时时,世界界石油资资源的日日趋紧张张,石油油价格始始终居高高不下;另一方方面,人人们对出出行的要要
22、求也越越来越高高,不但但追求出出行的效效率,而而且追求求出行的的质量。这这些都迫迫使人类类需要研研制出无无污染和和节能汽汽车。由由于电动动能源具具有突出出的优势势,使得得电动汽汽车的开开发和研研究成为为各国开开发绿色色汽车的的主流。电电动汽车车具有无无污染排排放、噪噪声低、易易于操纵纵、维修修以及运运行成本本低等优优点,在在环保和和节能上上具有不不可比拟拟的优势势,它是是解决人人类巨大大能源和和环境压压力的有有效途径径。因此此,电动动汽车是是2l世纪纪汽车的的发展方方向。随着互联联网技术术和信息息通信技技术的发发展,远远程监控控系统成成为日常常生活中中的重要要辅助设设备。远远程监控控技术是是运
23、用网网络通讯讯技术实实现对现现场使用用的设备备远距离离监视和和控制,以以了解控控制系统统的运行行参数和和运行状状态。使使有关部部门及时时掌握现现场设备备的运行行情况,及及时做出出决策,加加强对设设备的管管理。在在经济脚脚步加快快的情况况下,电电动车车车工业的的发展迅迅猛如飞飞,以及及现代电电子技术术、通信信技术、网网络技术术等多方方面技术术的不断断融入,电动车结构变得越来越复杂,自动化程度越来越高。同时,及时掌握电动车电池电流、电压、电量等信息对电动车的安全性有一定的保证。因此,成功解决对电动车车运行状态进行远程监控,发展智能交通系统,准确地掌握实时信息,成为等待解决的具有重大现实意义的课题。
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