基于CAN总线的汽车空调软硬件系统设计(2)

2019-08-02 00:36

是普通的三极管,TO- 220 的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。7805输出电压典型值为5.0V,误差不超过0.2V,最大输出电流1.5A。在实际使用时,当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏,因此需要安装足够大的散热器(功率较小时也可不需要)。

得到5V电压后,可以用LM1117-3.3芯片输出3.3V的稳定电压。LM1117是一个低压差电压调节器系列。其压差在1.2V输出,负载电流为800mA时为1.2V。它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。LM1117有可调电压的版本,通过2个外部电阻可实现1.25~13.8V输出电压范围。另外还有5个固定电压输出(1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和5V)的型号。

LM1117提供电流限制和热保护。电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在±1%以内。LM1117系列具有LLP、TO-263、SOT-223、TO-220和TO-252 D-PAK封装。输出端需要一个至少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。本系统中用到的3.3V固定输出版本输出电压波动范围在0.2%以内,输出电流能达到800mA。电源模块电路如下:

图 4.5电源电路模块

4.2.3 外部存储器电路

本系统由于加入了Linux操作系统,因而要求有较大的存储容量,这里采用

的是64M的SDRAM加上128M的NAND FLASH的双存储结构。SDRAM具备高速访问和随机读写的特性,用于作为系统的内存单元,NAND FLASH具有接口简单,存储容量大,擦写速度快等特点,用于作为数据和程序的存储设备。

本系统采用两片K4S561632C组成32位宽的SDRAM。每片K4S561632C有12根地址线,这样其总共的寻址空间就是4K*4k=16M,其数据线宽位16bit,因而每一片的存储空间大小就是16M*16bit=32MB。NAND FLASH则是采用的三星公司的KF91208F芯片。NAND FLASH采用特有的块与页的形式来存储数据,一片KF91208F有4096个块,每一个块有32个页,而每一页有512B,因而其总共存储空间有4096*32*512B=512MB,其电路图如下所示:

控制器逻辑示意图。

4.2.4 显示模块电路

晶排列变得有秩序,使光线容易通过。

图 4.6 SDRAM连接电路

色彩鲜艳度、清晰度、显示速度等方面具有非常大的优势,选用 TFT 液晶屏作

本系统的显示单元采用TFT LCD模块,LCD是基于液晶光电效应的显示设备,

的控制,对其电极不通电时,排列变得混乱,阻止光线通过,而当对其通电时液

从而让光线通过或者不通过某些液晶单元,以达到显示的目的。也就是说每个液

晶单元都对应着一个电极,LCD 的驱动电路就是对每个液晶单元的不通电或通电

液晶屏可以显示图形、文字等大量丰富的信息,在液晶屏上可以实时显示温

为显示单元符合数字化、智能化的发展趋势。图 4.5 是 S3C2440A 内部的 LCD

度信息等。与单色图形点阵式 LCD 和 RCT 显示器相比,TFT 液晶屏在空间占用、

它的分子晶体以液固态形势存在,基本工作原理就是通过给不同的液晶单元供电,

图 4.6 显示模块连接图

图 4.6 S3C2440A 内部LCD 控制器

4.2.5 按键输入电路

本系统中需要4个按键,分别为功能键、确认键以及“+”、“-”按键。由于

按键数量较少,直接接在S3C2440的通用输入输出口GPF0、GPF1、GPF2、GPF3上,这四个GPIO口都具有中断功能,在驱动程序中,这四个按键被实现为一个简单字符设备,在读操作中等待按键端口的下降沿电平跳变到来。具体的电路图如下所示:

图 4.7 按键输入电路图

4.3 CAN收发模块 CAN

总线模块由一个CAN总线控制器SJA1000和一个CAN收发器

PCA82C250组成,它们共同构成一个CAN节点的收发模块。

SJA1000是Philips公司推出的一种独立CAN控制器,用于移动目标和工业环 境中的区域网络控制。它全面兼容CAN2.0B协议,同时支持11位和29位标识码 ,位速率可达1Mbits/S。SJA1000有两种工作模式,分别为BasicCAN模式和PeliCAN、 模式。

SJA1000芯片的原理图如下所示:

图 4.8 SJA1000芯片原理图

SJA1000有自己的数据、地址总线,并且是分时复用的,ALE是地址锁存信 号。

PCA82C250 是CAN 协议控制器和物理总线间的接口,它主要是为汽车中高速通讯(高 达1Mbps)应用而设计。此器件对总线提供差动发送能力,对CAN 控制器提供差动接收能力,完全符合“ISO11898”标准。其引脚图如下所示:

图 4.9 PCA82C250引脚图

SJA1000和PCA82C250的连接图如下所示:


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