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随着石油资源的日益枯竭和环境问题日益恶化,混合动力汽车已成为节能环保汽车技术研发的一个重点。由于混合动力汽车控制系统和功能比传统的汽车复杂许多,增加了整车开发和调试诊断的难度,对混合动力整车开发过程中的行车数据记录分析和故障诊断提出了更高的要求。所以,混合动力汽车行车数据采集及回放系统的研制势在必行。本论文研究了国内外行车记录仪的发展现状及特点,分析了CAN总线的发展现状及其在汽车上的应用,同时结合USB通讯特点,根据混合动力整车开发过程中对行车数据采集及回放系统的需求,分别研究设计了数据记录仪和数据回放仪。该系统利用数据记录仪能够在不同的工作模式下,采集汽车CAN总线上具有特定ID码的数据,同时可对采集的数据帧进行时间标定,并将采集的数据存储到U盘中;利用数据回放仪可以将通过数据记录仪采集的数据进行回放,再现记录时CAN总线上的状况。在硬件电路设计方面,针对数据记录仪和数据回放仪对硬件的不同需求,设计了以TMS320F2812 DSP为测控核心,外围模块包括:U盘读写模块、CAN收发器、存储模块、日历时钟模块(数据回放仪不需要)和其他辅助模块的硬件电路。在软件设计方面,从数据记录仪和数据回放的功能出发,分别设计编制了基于DSP芯片指令系统和C语言的数据采集软件和数据回放软件。试验测试表明,本论文研究设计的数据记录仪能够在不丢失数据的情况下准确记录CAN总线上的目标数据;数据回放仪能够精确回放数据记录仪记录的原始数据,真实再现记录时汽车CAN总线的状况。通过对记录的数据具体分析,本论文研究设计的行车数据采集系统采集的数据能够真实反映车辆行驶过程中各个控制单元的工作状况,可为后续研究开发提供必要的数据支持。