汽车电动空调的数据采集系统的研究设计

汽车电动空调的数据采集系统的研究设计

汽车电动空调的数据采集系统的研究设计
1 引言

汽车空调作为车内温度小环境的控制中心，其作用不言而喻。由于过去的汽车空调检测
系统因为控制策略单调而没有使用综合检测平台的必要，即使有控制过程检测，大都使
用昂贵的采集设备如数据采集卡，其通信方式也以串行口通信为主，无法接入整车环境
进行监控[1]。针对这一情况，本文所设计开发的检测系统主要对电动汽车空调运行过程
中的四个工程物理量进行检测分析：风机的电压、电流，压缩机端口的高压、低压。本
课题来源于某汽车空调系统的开发过程中所需检测系统的设计，主要用于使空调系统的
控制策略的执行更加透明化、直观化，为控制策略的优化提供数字依据；为汽车空调后
续开发提供可靠的保证。

2 采集系统设计

2.1 总体设计

如图1所示，在该系统中，DSP部分的软件设计主要完成以下工作：数据采集周期的设定
、AD转换、数据校正及滤波等。并可以接收上位机通过CAN总线发来的采集开始指令打开
采集或关闭采集功能，在采集开始后按照要求对四路信号进行采样及软件校正，校正完
成后将采集结果保存在CAN邮箱内，通过CAN控制模块进行发送。在本系统中，电压、电
流采集周期为50ms，高、低压采样周期为200ms。
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2.2 硬件部分

　　以TI公司的TMS320F2812为该四通道数据采集系统的核心。该款DSP芯片是TI公司
2000系列中的一员，最高主频可达到150MHz，具有强大的数字信号处理能力[2]。片内集
成的12位AD转换器共有16个通道，转换速率在可达到12.5MSPS(ADC时钟为25MHz时)，在
采集速度及精度上均能达到本系统的设计要求。而且该AD模块可采用多种方式触发能够
满足不同的任务需要。输入2812AD端的模拟信号由传感器采集变换得到。本系统所用传
感器输出信号为4～20mA的电流环信号，