基于can总线的轨道运输测控设备驱动软件的设计与实现(69页).rar
基于can总线的轨道运输测控设备驱动软件的设计与实现(69页),基于can总线的轨道运输测控设备驱动软件的设计与实现摘要现场总线技术、嵌入式技术和电子技术的快速发展，为我国矿井生产自动化的跨越式发展提供了契机。基于现场总线的矿井自动化系统，不仅成本低、监控能力强，而且现场设备的智能化程度高，因此研究基于现场总线的矿井监控系统具有很现实的意义。矿井运输监控是煤矿安全监控系统中的重要组...
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基于CAN总线的轨道运输测控设备驱动软件的设计与实现
摘要
现场总线技术、嵌入式技术和电子技术的快速发展，为我国矿井生产自动
化的跨越式发展提供了契机。基于现场总线的矿井自动化系统，不仅成本低、
监控能力强，而且现场设备的智能化程度高，因此研究基于现场总线的矿井监
控系统具有很现实的意义。
矿井运输监控是煤矿安全监控系统中的重要组成部分，本课题致力于基于
CAN现场总线的矿井智能轨道测控模块研究，用嵌入式技术改造两类重要的现
场设备—计轴器和转辙机，组成独立的轨道测控系统，实现了对矿井轨道运
输中相关设备的数据的采集及智能控制。
论文研究了计轴器和转辙机的功能需求，针对它们的功能需求设计完成了
一套计轴器信号采集处理和转辙机安全驱动软件。
论文结合整个运输监控系统的特点和对模块的要求，设计确定了计轴器采
集模块和转辙机控制模块的CAN总线的应用层协议。
针对矿井的恶劣的使用环境，论文通过采用了一整套包括指令冗余技术、
数字量多次读入法、看门狗技术等方法，有效的提高了系统的抗干扰能力，解
决系统的安全性和可靠性问题。
论文最后针对两个智能模块的实际使用要求，建立各种软硬件仿真测试平
台，对系统的功能进行了全面的调试，经过调试和改进，在实验室的环境下，
计轴器采集模块和转辙机控制模块都达到了设计的要求。
关键词:轨道测控，现场总线，CAN总线，计轴器，转辙机，驱动软件
目录
第一章导论...............................................................................................
1.1本课题的来源.............……，........................……、.....……，.......................
1.2本课题研究内容与意义...........................……，...................................
1.3论文的主要工作及其组织结构.........................................................
第二章CAN总线特点与结构...................................................................
2.1现场总线技术.............……，...........................……，....……，.....……，...........
2.1.1现场总线的概念..........................................................................
2.1.2现场总线的结构模型.................................................................
2.1.3现场总线的特点与优点.................................……‘......................
2.1.4现场总线的主要类型.................................................................
2.2CAN总线技术分析......................……，.................................................
2.2.1CAN的主要特性........................................................................
2.2.2CAN网络标准协议及参考模型................................................
2.2.3CAN报文结构............................................................................
2.2.4CAN通信原理............................................................................
2.3GZ60单片机特性分析...........................................................................
第三章基于GZ60的CAN通信程序的设计...........................................
3.1MSCAN模块简介..................................................................................
3.2MSCAN模块的编程结构......................................................................
3.2.1报文存储结构...............................................................................
3.2.2CAN编程有关标志寄存器.........................................................
3.2.3CAN编程有关控制寄存器二，.....……，……，二，.............................
3.3MSCAN的初始化程序设计.................................................................
3.4MSCAN的发送与接收中断程序设计................................................
3.4.1MSCAN的发送程序设计..........................................................
3.4.2MSCAN的接收中断程序设计...................................................
第四章轨道测控模块的设计方案.............................................................
4.1矿井运输监控系统的系统组成.....................................................……，
4.2轨道监控系统驱动软件的功能和需求分析.......................................
4.2.1计轴器信号采集模块的需求分析及功能划分...........................
4.2.2转辙机控制模块的需求分析及功能划分...................................
4.3轨道监控系统驱动软件的总体设计.........……，..................................
4.3.1计轴器信号采集模块驱动软件总体设计...................................
4.3.2转辙机模块驱动软件总体设计...................................................
第五章轨道测控模块的应用设计与实现..................................................
5.1轨道计轴器驱动软件的实现................................................................
5.1.1信号采集模块分析.......................................................................
5.1.2信号处理模块分析......................................................................
5.1.3速度、方向处理模块的分析.....................................................
5.1.4命令处理模块的分析.................................................................
5.2轨道转辙机驱动软件的实现...................................……，.....................
5.2.1状态真值表及状态查询.....
摘要
现场总线技术、嵌入式技术和电子技术的快速发展，为我国矿井生产自动
化的跨越式发展提供了契机。基于现场总线的矿井自动化系统，不仅成本低、
监控能力强，而且现场设备的智能化程度高，因此研究基于现场总线的矿井监
控系统具有很现实的意义。
矿井运输监控是煤矿安全监控系统中的重要组成部分，本课题致力于基于
CAN现场总线的矿井智能轨道测控模块研究，用嵌入式技术改造两类重要的现
场设备—计轴器和转辙机，组成独立的轨道测控系统，实现了对矿井轨道运
输中相关设备的数据的采集及智能控制。
论文研究了计轴器和转辙机的功能需求，针对它们的功能需求设计完成了
一套计轴器信号采集处理和转辙机安全驱动软件。
论文结合整个运输监控系统的特点和对模块的要求，设计确定了计轴器采
集模块和转辙机控制模块的CAN总线的应用层协议。
针对矿井的恶劣的使用环境，论文通过采用了一整套包括指令冗余技术、
数字量多次读入法、看门狗技术等方法，有效的提高了系统的抗干扰能力，解
决系统的安全性和可靠性问题。
论文最后针对两个智能模块的实际使用要求，建立各种软硬件仿真测试平
台，对系统的功能进行了全面的调试，经过调试和改进，在实验室的环境下，
计轴器采集模块和转辙机控制模块都达到了设计的要求。
关键词:轨道测控，现场总线，CAN总线，计轴器，转辙机，驱动软件
目录
第一章导论...............................................................................................
1.1本课题的来源.............……，........................……、.....……，.......................
1.2本课题研究内容与意义...........................……，...................................
1.3论文的主要工作及其组织结构.........................................................
第二章CAN总线特点与结构...................................................................
2.1现场总线技术.............……，...........................……，....……，.....……，...........
2.1.1现场总线的概念..........................................................................
2.1.2现场总线的结构模型.................................................................
2.1.3现场总线的特点与优点.................................……‘......................
2.1.4现场总线的主要类型.................................................................
2.2CAN总线技术分析......................……，.................................................
2.2.1CAN的主要特性........................................................................
2.2.2CAN网络标准协议及参考模型................................................
2.2.3CAN报文结构............................................................................
2.2.4CAN通信原理............................................................................
2.3GZ60单片机特性分析...........................................................................
第三章基于GZ60的CAN通信程序的设计...........................................
3.1MSCAN模块简介..................................................................................
3.2MSCAN模块的编程结构......................................................................
3.2.1报文存储结构...............................................................................
3.2.2CAN编程有关标志寄存器.........................................................
3.2.3CAN编程有关控制寄存器二，.....……，……，二，.............................
3.3MSCAN的初始化程序设计.................................................................
3.4MSCAN的发送与接收中断程序设计................................................
3.4.1MSCAN的发送程序设计..........................................................
3.4.2MSCAN的接收中断程序设计...................................................
第四章轨道测控模块的设计方案.............................................................
4.1矿井运输监控系统的系统组成.....................................................……，
4.2轨道监控系统驱动软件的功能和需求分析.......................................
4.2.1计轴器信号采集模块的需求分析及功能划分...........................
4.2.2转辙机控制模块的需求分析及功能划分...................................
4.3轨道监控系统驱动软件的总体设计.........……，..................................
4.3.1计轴器信号采集模块驱动软件总体设计...................................
4.3.2转辙机模块驱动软件总体设计...................................................
第五章轨道测控模块的应用设计与实现..................................................
5.1轨道计轴器驱动软件的实现................................................................
5.1.1信号采集模块分析.......................................................................
5.1.2信号处理模块分析......................................................................
5.1.3速度、方向处理模块的分析.....................................................
5.1.4命令处理模块的分析.................................................................
5.2轨道转辙机驱动软件的实现...................................……，.....................
5.2.1状态真值表及状态查询.....
