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2实习手册

辽宁工业大学

实习手册

软件学院院（系）汽车电子技术专业064班

实习名称毕业实习

学生姓名常卓

学号061408130

指导教师尹伦海

2009年3月14日

实习日记

实习时间：

月日至月日

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实习内容：

现代汽车电子技术的应用情况

随着日新月异的科技发展，汽车工业也在不断地对自身进行改造，推陈出新，引入新技术新工艺。

尤其是电子信息技术的飞速进步，给汽车零配件产业提供了全新的发展空间，汽车正在以加速度向着电子化、网络化、智能化、多媒体领域前行。

汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。

今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。

汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展，成为所谓的“电子汽车”。

从现代汽车上所使用的电子设备的价格比例看，欧美汽车上所用的电子设备的价格已占到整车价格的15%～20%，而我国生产的汽车，目前所用的电子设备的价格只占到整车价格的2.5%。

从世界汽车电子市场的销售来看，1991年，每辆汽车平均消耗电子产品的费用只占到整车的10%，1998年则接近15%，而2003年已经提高到20%，某些车型则更高。

现代汽车电子技术的应用不仅提高了汽车的动力性、经济性和安全性，改善了汽车行驶的稳定性和舒适性，推动了汽车产业的发展，而且还为电子产品开拓了更加广阔的市场，从而推动了电子产业的发展。

汽车电子技术是将计算机技术和汽车紧密联系在一起利用计算机更加有效的控制汽车的运转使之更安全\节能\环保\多功能最基本的汽车电子技术就是发动机电控燃油喷射系统以及电控自动变速器电子稳定系统GPS卫星定位系统。

现代汽车电子技术应用情况一、在发动机上的应用：

1．电子控制喷油装置2．电子点火装置（ESA），二、电子技术在底盘上的应用：

1．电控自动变速器（ECAT）2．防抱死制动系统（ABS）3．电子转向助力系统4．适时调节的自适应悬挂系统5．常速巡行自动控制系统（CCS）

实习日记

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汽车电子技术的发展趋势

当前，汽车电子技术进入了优化人-汽车-环境的整体关系的阶段，它向着超微型磁体、超高效电机以及集成电路的微型化方向发展，并为汽车上的成就汽车工业的未来，未来集中控制提供了基础（例如制动、转向和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制）。

汽车电子技术成就汽车工业的未来，未来汽车电子技术应在以下几个方面突破：

1.传感器技术由于汽车电子控制系统的多样化，使其所需要的传感器种类和数量不断增加。

为此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的传感器是十分必要的。

未来的智能集成传感器，不仅要能提供用于模拟和处理的信号，而且还能对信号作放大和处理。

同时，它还能自动进行时漂、温漂和非线性的自校正，具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力，保证传感器信号的质量不受影响，即使在特别严酷的使用条件下仍能保持较高的精度。

它还具有结构紧凑、安装方便的优点，从而免受机械特性的影响。

2．微处理机技术，微处理机将更广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。

3．软件新技术应用，轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件，软件总数的增加及其功能的提高，将能够使计算机完成越来越复杂的任务。

4．智能汽车及智能交通系统（ITS）的研究及应用

5．多通道传输技术多通道传输技术由试验室将逐步进入实用阶段。

采用这种技术后，使各个数据线成为一个网络，以便分离汽车中心计算机的信息。

6．数据传输载体方面的电子新技术应用，这一系统要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统，车用计算机的容量要求更大，计算速度则要求更高。

7．汽车车载电子网络，随着电控器件在汽车上越来越多的应用，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。

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LIN总线基本概念及特点分析

LIN（LocalInterconnectNetwork）总线协议是面向车辆低端分布式应用的一类多路复用串行协议,是用一种低成本的串行通信网络实现汽车中的分布式电子系统控制。

LIN的适用范围是带单主节点和一组从节点的多节点总线,LIN总线的目标是为现有汽车网络（CAN总线）提供辅助功能,LIN总线将是在汽车中使用汽车分级网络的启动因素（王旭东，2007）。

LIN总线的标准化将简化多种现存的多点解决方案，而且将降低汽车电子的开发、生产和服务成本。

因此，在汽车中应用LIN总线可大大降低成本。

LIN协议是根据OSI参考模型，被细分成物理层和数据链路层，LIN总线的分层结构。

LIN总线协议是一种建立在通用的SCI/UART硬件接口上，并将分布在车辆不同位置的智能传感器和执行器连接到车内主体网络的单总线、局部互连的串行通信协议。

它采用总线型拓扑结构、单主多从介质访问方式，是一种面向底层的控制协议。

LIN的实现比较简单，只要具有SCI的单片机都可以用作LIN的从节点。

除此之外，LIN中必须有一个主节点将该网络连接到主网上，比如CAN，所以LIN不是CAN的替代品，而是它的补充。

LIN提高了汽车分层多路复用网络的性能，降低了汽车电子控制装置的开发、生产及诊断的服务成本。

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LIN总线的报文传输和结构

报文传输是由报文帧格式形成和控制。

报文帧由主机任务向从机任务传送同步和标识符信息，并将一个从机任务的信息传送到其他从机任务。

主机任务位于主节点内部，它负责报文的进度表、发送报文头（Header）。

从机任务位于所有的（即主机和从机）节点中，其中一个（主节点或从节点）发送报文的响应（Response）。

它是由主节点发送的报文头和一个主节点或从节点发送的响应组成。

报文帧的报文头包括一个同步间隔、一个同步域和一个标识符域。

报文帧的响应则由3~9字节域组成：

2、4或8字节的数据域（DataField）和一个校验和域（ChecksumField）。

报文帧的报文头和响应是由一个帧内响应空间分隔，字节域由字节间空间分隔。

最小的字节间空间和帧内响应空间是0。

下面分别对此进行说明。

LIN字节域的格式就是通常的“SCI”或“UART”的串行数据形式（8IN1编码）。

即每个字节域的长度是10个位定时（BitTime）：

1bit起始位+8bit数据位+1bit停止位。

起始位（StartBit）是一个“显性”位，它标志着字节域的开始。

接着是8个数据位，首先是发送最低位。

停止位（StopBit）是一个“隐性”位，它标志着字节域的结束。

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倒车雷达发展分析

倒车雷达（CarReversingAidSystem）全称“倒车防撞雷达”，又称“泊车辅助装置”，它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。

它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性（朱华，2006）。

倒车雷达的发展主要有以下几个阶段：

第1代倒车雷达“倒车请注意”!

想必不少人还记得这种声音,它只能算作最早的有关于倒车的一个产品,不能称为雷达,现在只有小部分商用车还在使用。

只要驾驶员挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意。

第2代倒车雷达代产品采用数码波段显示,可以显示车后障碍物离车体的距离。

第2代产品把数码和波段组合在一起,比较实用,但是单独安装比较麻烦，扩展性差。

新一代的倒车雷达

目前有第三代、第四代、第五代倒车雷达，其主要特点是每个传感器探头通过现场总线进行通信，通过现场总线的方法搭建起来的倒车雷达系统能够很容易的将各个方位的数据采集进来，再通过微处理机处理成图象等信息进行显示，并且能够和车内的其它传感器的数据在同一种总线上面进行传输，方便汽车布线，同时现场总线还能够将测试到的数据应用到智能控制中，为智能倒车系统的开发提供了可能性。

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基LIN总线的倒车雷达的优势

基于LIN总线的汽车倒车雷达系统是一种网络式的倒车系统，它将低成本的汽车现场总线LIN应用到倒车雷达上面，具有以下优点：

1.符合LIN协议标准，方便在汽车上与其它部件的扩展。

2.总线式的通信可以很方便的和汽车仪表板进行通信。

3.系统设计简单，成本低，通信可靠性强。

4.通信具有检错能力，通信过程错误可控。

5.低电磁辐射，抗干扰能力强。

6.通信距离可以达到20m，能很好的满足汽车现场安装的需要。

7.分布式的布置有利于汽车自动控制的实现，为智能汽车的开发提供了支持。

汽车上面应用的现场总线总线繁多，有Profibus、RS485、CAN和LIN总线等，然而，自从20世纪80年代中期德国博世公司开发出现场总线CAN以后，其发展迅速并收到广泛关注，在世界范围内得到广泛的推广和应用，在欧洲，从1992年其就推广了速率在47.6－125Kb/s之间的CAN标准ISO-11898-1,其后几年淘汰了传统的SAEJ1850通信协议同时积极响CAN总线发展，可以说，目前CAN总线已经成为汽车总线的主流。

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AT89S52介绍

本实验中选用比较常见的AT89S52（功能框图见图18）作为LIN节点的微控制器，AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-_51指令系统及80C_51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元。

AT89S52具有如下特点:

40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双上串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。

此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。

空闲模式下，CPU暂停上作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能自至外中断激活或硬件复位。

89S52单片机主要功能特点如下：

1.兼容于51系列

2.8位CPU

3.片内256KBRAM

4.片内8KBFLASHROM

5.32个可编程I/O口

6.3个16位定时/计数器

7.8个中断源

8．可编程串行I/O接口

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TJA1020介绍

TJA1020（如图19）是LIN主/从协议控制器和LIN物理总线之间的接口，主要用作为车辆中的副网络，使用的波特率从1到20kbits/s。

控制器在TXD管脚输入的发送数据流通过LIN收发器转换成LIN总线信号，并山收发器控制转换速率和波形，减少EME。

LIN总线的输出管脚通过一个内部终端电阻拉成高电平。

收发器在LIN总线的输入管脚检测数据流并通过管脚RXD发送到微控制器。

总体特征：

1.波特率最高达20kbits/s

2.极低的电磁发射（EME）

3.高抗电磁干扰性（EMI）

4.低斜率模式可以进一步降低EME

5.输入电平与3.3V和_5V器件兼容

6.唤醒源识别本地或远程

低功耗管理：

在睡眠模式下电流消耗极低可实现本地或远程唤醒

保护：

发送数据超时功能

LIN总线对电池和地的短路保护

总线终端和电池管脚可防止汽车环境下的瞬变

过热保护

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实习单位：

实习内容：

汽车倒车雷达原理

“往后倒一点，再往后，打方向盘，打多了，回一点再倒，好，停！

”相信一般的车主在停车场泊位时，都会遇到车辆保管员的“热情招呼”。

车技纯熟的倒也与人工提示配合默契，可是，并不是所有车主都有幸得到人工倒车指引，比如说，有时回家晚了，一个人慢慢倒车，不小心还真容易磕磕碰碰，更有甚者，倒车时没注意到车后有个小孩老人什么的，后果就会比较严重。

有鉴于此，汽车高科技产品家族中，专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”因此应运而生，而且，越来越先进的产品也投放到市场中，广为人知。

倒车雷达，又称泊车辅助系统，或称倒车电脑警示系统。

它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。

它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。

现在市面上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。

整个过程，驾驶者无须回头便可知车后的情况，使停车和倒车更容易、更安全。

实习日记

实习时间：

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LIN总线汽车倒车雷达的发展前景

随着汽车测试技术的发展和人们对汽车品质要求的提高，汽车上的各种创感器的数量呈现快速增长的趋势，传统的测试电子单元不具备网络通信能力，使得当这些电子单元的数量增加到一定程度的时候车上布线收到严重的挑战，所以随着汽车产业的不断发展，汽车现场总线在国内外正收到越来越多的关注与传统的单独倒车系统相比本系统在兼容性方面和汽车布线方面具有强大的优势，同时与主流的CAN总线相比在成本和稳定性方面具有相当的优势，所以LIN总线做为CAN总线的补充和辅助总线，在倒车雷达等这种低端的应用场景必将收到更加广泛的关注。

实习单位评语：

实习单位（公章）：

年月日

实习总结

随着汽车测试技术的发展和人们对汽车品质要求的提高，汽车上的各种创感器的数量呈现快速增长的趋势，传统的测试电子单元不具备网络通信能力，使得当这些电子单元的数量增加到一定程度的时候车上布线收到严重的挑战，所以随着汽车产业的不断发展，汽车现场总线在国内外正收到越来越多的关注。

汽车上面应用的现场总线总线繁多，有Profibus、RS485、CAN和LIN总线等，然而，自从20世纪80年代中期德国博世公司开发出现场总线CAN以后，其发展迅速并收到广泛关注，在世界范围内得到广泛的推广和应用，在欧洲，从1992年其就推广了速率在47.6－125Kb/s之间的CAN标准ISO-11898-1,其后几年淘汰了传统的SAEJ1850通信协议同时积极响CAN总线发展，可以说，目前CAN总线已经成为汽车总线的主流。

然而，由于CAN总线复杂的仲裁机制使得它在低端的场合生产成本得到了挑战，另外在汽车使用现场它的稳定性相比一些不使用竞争机制的总线来说也存在一些不足，正是以上这些原因，在CAN成为汽车主流总线的同时另外一种专门应用与低端场合的总线LIN得到了广泛的关注，它采用单主多从的通信方式，避免了因竞争带来的成本和开销，从属节点可以在没有晶体振荡器的情况下自行同步，因此它的硬件极为简单，另外它1K～20Kb/s的位速率能够满足绝大多数低端应用的需要，所以被视为最有发展前途的总线之一。

本设计正是基于以上的应用背景设计的，与传统的单独倒车系统相比本系统在兼容性方面和汽车布线方面具有强大的优势，同时与主流的CAN总线相比在成本和稳定性方面具有相当的优势，所以LIN总线做为CAN总线的补充和辅助总线，在倒车雷达等这种低端的应用场景必将收到更加广泛的关注。

本设计主要分为两部分组成，第一部分为超声波测距，主要由探头、发射电路、接受电路、选频电路和单片机处理组成，主要过程是：

单片机产生20个0.5ms，频率为40kHz的脉冲信号，自动避过大约为2ms的盲区时间，然后开始计时，脉冲原始信号是5Vp-p，该信号经过运放放大后，可驱动超声波发射探头发出15Vp-p、40kHz的脉冲超声波。

由于接收头与发射头配对，因此，接收后可将超声波调制脉冲变为交变电压信号，经运放放大后加至高通有源滤波电路滤除低频杂波，最后产生一个TTL电平的回波信号，该信号输入到单片机产生一个外部中断，停止单片机的定时器，然后读出计时器的时间差得到超声波发射出去碰到阻碍物回射的时间差，再

实习总结

根据公式d=v*t/2计算得出距离障碍物的距离。

第二部分为LIN总线通信部分，主要是将全面超声波测距得到的数据通过LIN总线的方式发送出去，并产生不同频率的报警提示，电路主要由LIN收发器、单片机和报警三部分组成，单片机接受超声波测距电路传回来的数据，并对数据进行处理，当判断到有障碍物的时候通过报警电路产生报警提示，距离比较远的时候报警声音的间断比较缓慢，当距离障碍物的距离比较近的时候报警声音比较急促。

数据部分则主要通过LIN总线收发器产生符合LIN总线协议标准的信号在总线上面进行通信。

理论、业务知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识提升能力，以广博的社会知识拓展视野。

“理论是灰色的，生活之树常青”，只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值，也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。

同样，一个人的价值也是通过实践活动来实现的，也只有通过实践才能锻炼人的品质，彰现人的意志。

从学校走向社会，首要面临的问题便是角色转换的问题。

从一个学生转化为一个社会人，在思想的层面上，必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差异。

学生时代只是单纯的学习知识，而社会实践则意味着继续学习，并将知识应用于实践，学生时代可以自己选择交往的对象，而社会人则更多地被他人所选择。

诸此种种的差异。

不胜枚举。

但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的，而是必须在实际的工作和生活中潜心体会，并自觉的进行这种角色的转换。

实习期很快过去了，是开端也是结束。

展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土，也分明感受到了沉甸甸的责任。

在今后的工作和生活中，我将继续学习，深入实践，不断提升自我，努力创造业绩，继续为中心创造更多的价。

实习总结

学生签字：

2009年3月14日

指导教师评阅意见：

指导教师签字：

2009年3月16日

实习成绩：