碰撞传感器测控板设计.docx

摘要:随着汽车数量的日益增多，人们对行车的安全提出了更严格的要求，现在的汽车上都装备有减小危机的以ECU（安全气囊电脑）为安全气囊的核心部件的安全气囊系统。需要其对碰撞做出最及时最有效最正确的反应，若碰撞较小时不应该弹出安全气囊，当发生危急人体生命安全时更应该及时弹出，保护驾驶员和乘客的安全。

由于需要使ECU对碰撞的情况做出正确的反应，并保证此系统能始终工作正常，本文提供了一种切实可行的方案。

它可以鉴定是否发生撞击、检测撞击的程度，以及检测碰撞传感器是否安放到位；它可以适配于市场上不同型号的ECU；可以将接收到的传感器的状态数据、加速度数据交由PC来处理，然后使ECU做出正确的反应。

整个系统工作过程：当发生碰撞后，碰撞传感器将检测到的加速度信号传递给ECU，ECU根据预先设定的碰撞情况进行分析，判断是否应该点爆安全气囊。本课题设计的控制板可以通过STM32F103VET6的CAN总线读取气囊控制器的内部数据，从而判断该功能能否正确起作用，可以一次测试四个碰撞传感器，通过外置的光电传感器检测碰撞传感器放置的个数，通过下位机进行计数，达到放置多少测试多少的目的，除此以外，下位机把测试流程和测试结果与上位机同步，达到友好的显示界面。

主要工作分为两部分，硬件部分包括STM32F103微处理器模块、电源模块、电压检测模块、继电器驱动电路、CAN电平转换模块、串口电平转换模块等等，软件部分包括CAN总线读取ECU数据并且进行判断处理、继电器控制、串口数据收发、测试灯显示等等。

本测控板经过现场测试，能够对碰撞传感器进行正确反应，提高了产线测试效率，对于有问题的碰撞传感器及时通知研发人员进行分析。

关键词：STM32，碰撞传感器，光电传感器，串口通讯，继电器。

目录

中文摘要

Abstract

第1章 绪论-5

1.2课题的研究背景以及意义-5

1.3国内外现状-6

1.4本课题研究的主要内容-6

第2章 系统总体方案简介-7

2.1 安全气囊系统简介-7

2.2 系统设计思路与方案-8

第3章系统硬件设计-10

3.1 STM32F103微处理器模块-10

3.2 电源模块设计-11

3.3 串口电平转换模块-12

3.4继电器驱动电路-13

3.4 CAN电平转换模块-15

3.5 开关针电路-16

3.6 光电检测模块-17

3.7 显示电路-18

3.8 ECU供电模块-19

第4章软件系统设计-21

4.1 串口数据收发-22

4.2 CAN通讯的软件实现-22

4.3 其他模块的软件设计-24

第5章总结-25

参考文献-26

致谢-27

附录一：电路原理图-28

附录二：实物图-30