[发明专利]一种方程式赛车CAN总线行车数据线传式采集分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集方法及其分析系统，特别是涉及一种CAN总线方程式赛车行车数据线式的采集传输方法及其分析系统，属于汽车电气技术领域。

背景技术

随着汽车工业与电子工业的发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛，汽车电子化的程度也越来越高。汽车电子技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。可以说，今天的汽车已经进入电子控制的时代。

中国大学生电动方程式大赛（以下简称FSEC），是中国汽车工程学会举办的一项面向在校大学生的赛车比赛。赛事要求参赛院校学生在近一年的时间内制造出一辆在加速、刹车、操稳性和安全性方面均有突出和稳定表现的赛车，其中所有的设计、制造和测试环节均由学生独立完成，吸引了众多院校参加。在整车调试的过程中，整车的数据采集及其分析系统对整车性能的调整和故障的排查尤为重要。目前，大多数FSEC赛车采用的数据采集系统是以自主设计的CAN总线式电子控制系统为基础的无线数据采集系统，不过大都存在数据采集及其分析系统功能不完善、大量的行车数据在通过无线传输时失真率高等问题,从而导致了数据采集系统难以发展成一套可推广应用的系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前FSEC赛车数据采集及其分析系统功能不完善、大量的行车数据通过无线传输时失真率高的问题，提供一种CAN总线方程式赛车行车数据线式的采集传输方法及其分析系统，该系统可以实现对赛车大量的行车数据的低失真率的采集、储存和方便地对数据进行波形分析。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

一种方程式赛车CAN总线行车数据线传式采集分析系统，主要包括数据采集存储中转处理模块、数据分析上位机、USB转CAN适配器，所述数据采集储存中转处理模块通过CAN总线实现与整车的通讯，并将获取到的数据分类处理后储存在数据采集储存中转处理模块中；所述数据分析上位机通过USB转CAN适配器连接到整车CAN总线，当数据分析上位机通过CAN总线发送下载数据指令时，数据采集储存中转处理模块读取已经储存在数据采集储存中转处理模块中的数据，并通过CAN总线向数据分析上位机发送数据，数据分析上位机将获取到的数据分类整理后储存在电脑硬盘中，需要时可以通过数据分析上位机调用查看和进行波形分析。

进一步地，所述数据采集存储中转处理模块包括微控制器、MicroSD卡单元、电源单元、隔离CAN收发器和外部连接器，集成于一块PCB电路板上；所述的MicroSD卡单元包括MicroSD卡及其卡座，通过电压转换芯片与微控制器连接；所述的电源单元包括ZY7805S-1500电源芯片和LP5907QMFX-3.3Q1电源芯片，分别提供5V和3.3V电源；所述的隔离CAN收发器连接到微控制器和通过共模滤波器连接到CAN总线；所述外部连接器将数据采集存储中转处理模块的供电电源和CAN总线连接到整车的电子控制系统相应线路。

进一步地，所述数据分析上位机是基于Labview软件编写的一种虚拟仪器上位机，包括打开CAN通道、关闭CAN通道、下载数据、保存文件、读取文件五大功能模块；

所述的打开CAN通道功能模块先通过配置二次开发库文件ControlCAN中的子VI VCI_OpenDevice，成功后再通过配置子VI VCI_InitCAN、VCI_ReadErrInfo、VCI_GetReceiveNum相关参数，确认完成后就执行子VI VCI_StartCAN完成CAN通道的打开；

所述的关闭CAN通道功能模块用于通过配置子VI VCI_CloseDevice完成CAN通道的关闭；

所述的下载数据功能模块用于通过子VI VCI_Transmit发送特定的下载指令给数据采集存储中转处理模块，启动数据的下载；

所述的保存文件功能模块包括控件打开/创建/替换文件、设置文件位置、写入二进制文件、关闭文件模块，用于将从数据采集存储中转处理模块传输进来的数据用簇数组保存为二进制BIN文件；

所述的读取文件功能模块包括控件打开/创建/替换文件、设置文件位置、读取二进制文件、关闭文件模块，用于将保存的二进制文件用簇数组读取，并通过For循环将数据显示在XY图上。

进一步地，所述数据分析上位机采用USB转CAN适配器通过CAN总线实现与数据采集存储中转处理模块的通讯和下载行车数据；

所述的USB转CAN适配器是采用USBCAN-2C适配器。

进一步地，所述USB转CAN适配器是通过航空插头连接到整车CAN总线。