基于单片机的EBS数据采集与存储系统

摘要

随着汽车拥有量越来越多，车辆的安全性已成为人们越来越关注的焦点。探究引发交通事故的众多因素，制动问题的因素尤为显著。众所周知，EBS为未来制动系统的发展方向，因此，开发车辆EBS制动性能测试系统意义重大。
　　早期往往采取传统的手段来实现制动系统性能的测试。其显著缺点是功能单一，操作繁琐，通用性差，且无法实现对数据的移动存储，采集效率低下。目前对于 EBS制动性能测试数据的获取大都是采用基于 PC机的采集系统，即将采集卡，上位机，显示器等一起放在车内来进行跑车试验，采集到的数据通过传输接口先写入PC机的内存，再写入PC机的硬盘。这样不仅需要设计一个工控机柜用来放置上位机等，同时也需要对车身进行一定的改装才行。
　　基于单片机的EBS数据采集与存储系统为 EBS性能检测提供了一种新途径。首先，该系统在能够满足具体应用的前提下，成本低、体积小；而且具有较大容量的数据存储功能，可脱机使用，具有一定的便携性。该系统采用实车道路测试方法，利用GPS模块来获取车速。这与真实的制动过程极为相似，信号源可以真实地反应出EBS的实际工作状态，减少不必要的误差。本论文主要研究基于单片机的EBS数据采集与存储系统，具体研究内容及主要工作可以概括为以下几个方面：
　　首先，在查阅相关文献的基础上，深入了解了EBS的基本概念并着重分析了ABS的控制原理，总结出该系统的具体设计要求。在此基础上，分别从下位机硬件方案和通信方式两个方面进行分析比较，最终提出了基于单片机的EBS数据采集与存储系统总体方案。
　　然后，根据系统总体设计方案，在硬件方面主要完成了电源，控制，轮速采集，车速采集，存储以及串行通信等六个功能模块的电路设计以及电路板的制作。在软件方面，首先进行了系统软件开发平台分析，然后完成了下位机及上位机软件功能设计、流程分析以及程序编写。
　　最后，对基于单片机的EBS数据采集与存储系统进行了相关实验研究，首先测试了所设计电路板的串口通信功能、AD采集功能以及SPI FLASH存储功能。其次验证了上位机车速提取与存储程序设计的正确性。最后通过实车实验，验证了上位机轮速算法的合理性以及整个系统设计的有效性。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 EBS数据采集与存储系统研究现状

1.3 论文的主要研究内容

第2章 EBS数据采集与存储系统分析

2.1 EBS数据采集与存储系统的要求

2.2 系统下位机硬件方案分析

2.3 系统通信方式分析

2.4 EBS数据采集与存储系统方案

2.5 本章小结

第3章 基于单片机的EBS数据采集与存储系统的设计

3.1 基于单片机的EBS数据采集与存储系统的硬件设计

3.2 系统软件设计平台分析

3.3 系统下位机软件设计

3.4 系统上位机软件设计

3.5 本章小结

第4章 基于单片机的EBS数据采集与存储系统实验研究

4.1 轮速采集与存储功能实验研究

4.2 车速采集功能实验研究

4.3 实车测试实验

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 问题与展望

致谢

参考文献

附录A 攻读硕士期间发表的学术论文

附录B 下位机硬件设计电路图

附录C 下位机程序设计关键代码