基于can总线的温度控制系统.doc

摘   要

随着微电子技术的发展，现场总线技术日益成为国内外仪表界的关注焦点。CAN现场总线作为一种有效支持分布式控制和实时控制的技术，越来越受到人们的重视，并被公认为最有前途的现场总线之一。
本文在分析论述了现场总线技术的有关性能特点及CAN协议规范后，就开发CAN现场总线系统的有关技术作了分析和研究，以此为基础，在硬件上完成了以PIC单片机为核心的温湿度数据的采集、温湿度数据的实时显示及存储、时钟控制，并用CAN总线组网构成分布式温湿度测量系统。
做为分布式测量系统中的一个节点来说，软件实现的功能有系统的初始化、温湿度数据的采集及处理、数据的存贮、键盘的控制、实时显示、定时采集、通过CAN接口的远程数据通信功能、系统的安全可靠性设计等。
本设计的分布式测量系统具有通信可靠、节点硬件设计简单、温湿度测量精度高、功能强大、造价低等优点，因此广泛地适用于各行各业需要温湿度测量的场合。
 
关键词  CAN总线  PIC16F877  SJA1000  82C250

Abstract 

With the appearance and development of the microelectric technique, the technology of the on-the-spot bus becomes the focus paid close attention by domestic and international instrument circle day by day. The on-the-spot bus of CAN is as a kind of technology of supporting distributed controlling and real-time control effectively, paid attention to more and more by people, and is recognized as one of the most promising on-the-spot buses. This text, after analysing and describing the relevant performance characteristic of the technology of the on-the-spot bus and CAN agreement norm, have done analysis and studied in relevant technology of developing CAN on-the-spot bus system, based on this, is it regard PIC one-chip computer as core form temperature and humidity survey instrument, form location sampling, many sets of the next temperature and humidity monitoring system of machine at the one with CAN bus group network to finish at hardware.
Realize PC through CAN bus to regard PIC as instrument that core form realize long-range management , long-range control , long-range configuration , long-range function of correcting etc. at software. Through is it indicate based on on-the-spot bus instrument of CAN agreement stability, real-time character, other have an advantage over traditional instrument to run actually.

Key words  CANBUS 　  PIC16F877   SJA1000    82C250

目  录

摘   要 I
Abstract II

第1章  绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2 CAN现场总线的技术特点 3
1.3 CAN现场总线的工作原理 4
1.4 CAN现场总线与其他总线的比较 5
1.5 基于CAN总线的分布式测量系统构成 7
第2章 CAN总线节点的硬件设计 9
2.1主要元器件的选择 9
2.1.1传感器的选择 9
2.1.2单片机的选择 13
2.1.3 CAN总线控制器的选择 14
2.2 仪表硬件设计 23
2.2.1主控电路设计 23
2.2.2 液晶显示部分 23
2.2.3 3×3键盘部分设计 26
2.2.4 CAN总线接口电路设计 27
2.2.5 电源部分设计 28
2.2.6 存储器及时钟芯片电路设计 29
第3章 测量系统软件设计 33
3.1节点总体软件设计 33
3.2节点液晶显示子程序设计 34
3.3 节点键盘接口子程序设计 35
3.4节点CAN通信软件设计 39
3.5节点数据采集软件设计 46
3.6上位机软件设计 47
第4章 仪表可靠性的设计 50
4.1数据采集系统中的抗干扰设计 50
4.1.1地线设计 51
4.1.2印刷电路板的尺寸与器件布置 52
4.1.3 电源线布置 52
本设计经济与社会效益分析 52
结论 53
致谢 54
参考文献 55
附 录1 57
附 录2 58
附 录3 65
附 录4 73