1 引言
　　汽車空調(diào)作為車內(nèi)溫度小環(huán)境的控制中心，其作用不言而喻。由于過去的汽車空調(diào)檢測系統(tǒng)因為控制策略單調(diào)而沒有使用綜合檢測平臺的必要，即使有控制過程檢測，大都使用昂貴的采集設備如數(shù)據(jù)采集卡，其通信方式也以串行口通信為主，無法接入整車環(huán)境進行監(jiān)控［1］。針對這一情況，本文所設計開發(fā)的檢測系統(tǒng)主要對電動汽車空調(diào)運行過程中的四個工程物理量進行檢測分析：風機的電壓、電流，壓縮機端口的高壓、低壓。本課題來源于某汽車空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)過程中所需檢測系統(tǒng)的設計，主要用于使空調(diào)系統(tǒng)的控制策略的執(zhí)行更加透明化、直觀化，為控制策略的優(yōu)化提供數(shù)字依據(jù)；為汽車空調(diào)后續(xù)開發(fā)提供可靠的保證。
　　2 采集系統(tǒng)設計
　　2.1 總體設計
　　如圖1所示，在該系統(tǒng)中，DSP部分的軟件設計主要完成以下工作：數(shù)據(jù)采集周期的設定、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校正及濾波等。并可以接收上位機通過CAN總線發(fā)來的采集開始指令打開采集或關(guān)閉采集功能，在采集開始后按照要求對四路信號進行采樣及軟件校正，校正完成后將采集結(jié)果保存在CAN郵箱內(nèi)，通過CAN控制模塊進行發(fā)送。在本系統(tǒng)中，電壓、電流采集周期為50ms，高、低壓采樣周期為200ms。
　　
　　2.2 硬件部分
　　以TI公司的TMS320F2812為該四通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心。該款DSP芯片是TI公司2000系列中的一員，最高主頻可達到150MHz，具有強大的數(shù)字信號處理能力［2］。片內(nèi)集成的12位AD轉(zhuǎn)換器共有16個通道，轉(zhuǎn)換速率在可達到12.5MSPS（ADC時鐘為25MHz時），在采集速度及精度上均能達到本系統(tǒng)的設計要求。而且該AD模塊可采用多種方式觸發(fā)能夠滿足不同的任務需要。輸入2812AD端的模擬信號由傳感器采集變換得到。本系統(tǒng)所用傳感器輸出信號為4～20mA的電流環(huán)信號，而AD模擬輸入范圍為0～3V電壓信號。
　　CAN是控制器區(qū)域網(wǎng)絡（ControlAreaNetwork）的簡稱，最早是由德國BOSCH公司推出的，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件間的數(shù)據(jù)通信，其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標準制定為國際標準［3］。它廣泛的應用于汽車電子、工業(yè)控制，其信號傳輸介質(zhì)為普通雙絞線，通信速率最高可達1Mbps。CAN總線具有較強的抗干擾能力。本系統(tǒng)采用CAN總線的通信方式，也方便了整車調(diào)試的接入。
　　2.3 軟件部分設計
　　2.3.1 DSP軟件部分
　　該部分軟件主要包括兩個部分：模擬信號的AD轉(zhuǎn)換和CAN總線通信。因為TMS320F2812內(nèi)置有12位AD轉(zhuǎn)換器，因此轉(zhuǎn)換部分可分為AD模塊配置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理；而AD模塊的配置主要包括工作和通道的選擇。在本系統(tǒng)中，選用連續(xù)轉(zhuǎn)換方式；需要采集的模擬量共四個，加上A、B通道各配置兩個校正輸入端口，所以總共需要占用8個模擬輸入口。