CAN總線下的燃料電池汽車空調(diào)控制節(jié)點(diǎn)

圖2中無刷直流壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部分，其核心控制芯片采用TI公司的電機(jī)控制專用數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2407，由于其運(yùn)算速度的快速性，能夠保證系統(tǒng)復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)和轉(zhuǎn)子何置的檢測。位置檢測通過檢測反電動(dòng)勢的方法來實(shí)現(xiàn)，DSP除了完成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)生和位置檢測外，還接受空調(diào)智能節(jié)點(diǎn)的指令來啟動(dòng)壓縮機(jī)和反饋壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

空調(diào)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括智能節(jié)點(diǎn)部分和壓縮機(jī)控制部分，智能節(jié)點(diǎn)主要完成有關(guān)初始化；溫度采樣；接收主控節(jié)點(diǎn)的控制指令及發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，如空調(diào)允許的功率上限等；檢測空調(diào)開關(guān)狀態(tài)和設(shè)定溫度值；發(fā)送給空調(diào)控制器的啟動(dòng)信號(hào)以及運(yùn)行頻率信號(hào)；檢測壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障處理等。壓縮機(jī)控制器部分主要完成壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生、位置檢測信號(hào)的處理和接受空調(diào)智能節(jié)點(diǎn)的起停信號(hào)和運(yùn)行頻率等。限于篇幅，這里只對(duì)控制節(jié)點(diǎn)部分程序進(jìn)行討論?？刂乒?jié)點(diǎn)的主程序流程圖如圖3所示。

對(duì)于智能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)而言，主要是節(jié)點(diǎn)初始化、報(bào)文發(fā)送和接收。而要使節(jié)點(diǎn)能夠正常工作，關(guān)鍵是節(jié)點(diǎn)的初始化要正確。節(jié)點(diǎn)的初始化主要是指系統(tǒng)上電后對(duì)微處理器和CAN控制器SJA1000進(jìn)行的初始化，以確定工作主頻、波特率和輸出特性等。對(duì)P89C51Rx2的初始化可根據(jù)具體的控制對(duì)象進(jìn)行，主要是對(duì)中斷、定時(shí)器的使用與設(shè)置等，這里不作詳細(xì)介紹。此處主要介紹SJA1000的初始化。由于SJA1000內(nèi)部無微處理器，故其初始化仍要通過P89C51Rx2對(duì)其進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。SJA1000初始化程序流程如圖4所示。SJA1000的初始化應(yīng)在復(fù)位模式下進(jìn)行，所以在SJA1000初始化程序中首先要將工作方式置為復(fù)位模式，之后要設(shè)置驗(yàn)收濾波方式、驗(yàn)收屏蔽寄存器(AMR)和驗(yàn)收代碼寄存器(ACR)、波特率參數(shù)和中斷允許寄存器(IER)等。CAN協(xié)議物理層中的同步跳轉(zhuǎn)寬度和通信波特率的大小由定時(shí)寄存器BTR0、BTR1的內(nèi)容決定。這里需要指出的是：對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)，這兩個(gè)寄存器的內(nèi)容必須相同，否則將無法進(jìn)行通信。初始化設(shè)置完成后，將復(fù)位請求位置“0”，SJA1000就可以進(jìn)入工作狀態(tài)，執(zhí)行正常的通信任務(wù)。

設(shè)計(jì)的CAN智能節(jié)點(diǎn)具有很高的可靠性和較優(yōu)的性能價(jià)格比，尤其使用獨(dú)立CAN控制器實(shí)現(xiàn)智能節(jié)點(diǎn)具有實(shí)現(xiàn)方便和很好的通用性等特點(diǎn)。整個(gè)空調(diào)控制系統(tǒng)能夠很好地實(shí)現(xiàn)和主控制節(jié)點(diǎn)的通信和無刷直流壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。文中設(shè)計(jì)的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)在燃料電池汽車上進(jìn)行了實(shí)際運(yùn)行，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。