[發明專利]一種大學生方程式賽車無線數據采集系統及方法

在審

• 申請號: 202111411160.1
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114115032A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李書華;李英豪;陳冠冰;林之原;孫文武
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 李茂松

1.一種大學生方程式賽車無線數據采集系統，其特征在于：包括與整車CAN總線網絡相連接的數據處理下位機、CAN總線模塊、上位機、與上位機相連的4.3寸LCD顯示屏幕、安裝在下位機和上位機上的兩個無線傳輸模塊、變壓模塊和電源。

2.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述的變壓模塊與下位機連接，支持直流8V轉5V，12V轉5V電壓，提供USB Type-A接口，所述USB模塊包括電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17，二極管D7、電容C42、電容C41、電容C43。

3.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，其特征在于：所述的CAN總線模塊CTM8251KAT集成電路和SP00S12集成電路構成，由其中所述的下位機主控制器的引腳PA11和PA12通過CTM8251KAT集成電路和SP00S12集成電路與整車CAN總線網絡相連接。

4.根據權利要求3所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述CAN總線模塊還包括電阻R31，電阻R32，電阻R18，電容C23，電容C33，二極管D10，發光二極管LD1，四口排插P3，所述電阻R32一端接SP00S12集成電路的第一引腳，一端接排插P3的第三引腳。CTM8251KAT集成電路的第一引腳與3.3V電源相連，電阻R18一端與3.3V電源相連另一端與發光二極管LD1相連，發光二極管的另一端接地。

5.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述的電源由12V鋰電池組成，并直接為上位機供電。

6.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述無線傳輸模塊的型號為AS69-T20。

7.根據權利要求6所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述無線傳輸模塊的第一、第二、第六引腳與下位機排插P5、P6、P7的第三引腳相連，第三第四引腳分別與下位機主控芯片的第四十二和第四十三引腳相連。

8.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，還包括復位模塊，所述復位模塊包括電阻R23、電容C7以及復位開關S1，所述電阻R23的一端、電容C7的一端以及復位開關S20的一端均與下位機主控芯片的第七引腳連接，電阻R24的另一端與電源+3.3V連接，電容C27的另一端以及復位開關S20的另一端均接地。

9.根據權利要求1所述的無線數據采集系統，其特征在于，所述上位機主控芯片的型號為STM32F103ZET6。

10.根據權利要求1-9所述的無線數據采集系統，其特征在于所述方法包括：

步驟一：單片機(即下位機)CAN總線模塊接收ECU發送的CAN總線報文；

步驟二：單片機(即下位機)控制器驗證報文的ID號和頭3幀；

步驟三：若ID號或頭3幀錯誤，則跳轉步驟四，若ID號及頭3幀均正確，則跳轉步驟五；

步驟四：ID號或頭3幀錯誤，程序結束，跳轉步驟一；

步驟五：識別到正確報文，單片機(即下位機)控制芯片解碼CAN總線報文，并進行二次處理，將處理完成的報文通過無線傳輸模塊發送至上位機；

步驟六：發送完成后，單片機(即下位機)等待接收由上位機發送的請求信號，若未接收到該信號，則跳轉步驟七；若接收到信號，跳轉步驟一；

步驟七：若未接收到信號，則單片機(即下位機)程序接收正確CAN總線報文，但不發送新報文，等待接收信號。