基于can总线的远程电力抄表系统设计.doc
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基于can总线的远程电力抄表系统设计,论文标准word格式排版 75页摘 要现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它是计算机技术、通信技术和控制技术高度综合与集成的产物，是一种开放式和分布式的新模式。现场总线已经成为当今自动化领域技术发展的热点之一。can(控制器局域网)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制...
内容介绍
此文档由会员 莎士比亚 发布
论文标准WORD格式排版 75页
摘 要
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它是计算机技术、通信技术和控制技术高度综合与集成的产物，是一种开放式和分布式的新模式。现场总线已经成为当今自动化领域技术发展的热点之一。
CAN(控制器局域网)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。
本文以“基于CAN总线的远程电力抄表系统设计”为主题开展研究。本文所做的工作分为三部分：首先介绍了现场总线，然后详细说明了CAN总线的原理和技术特点，最后在理论分析及仿真研究的基础上进行了智能节点的软硬件设计，包括上位机与CAN接口设计、CAN控制器与CAN控制器接口设计和与智能电表的接口。
关键词：现场总线；CAN总线；智能节点；智能电表
Abstract
The fieldbus is a kind of network with the characteristic of digital communication, bidirectional transmission and multi-branchy structure to connect intelligent equipment and automatization system. It is the compositive production of computer technology, communication technology and control technology. It is a kind of new mode with open-direct and distributable characteristic. It is a focus of automatization domain in modem time.
CAN (Control Area Network) is a kind of fieldbus which is a serial communication network. It can apply in distributive control system and real-time control.
The design of system for long-distance reading based on CAN bus, as an emphasis, is researched in this paper. There are three parts in this paper. Firstly, we introduce the fieldbus. Then explain the theory of CAN bus and the characteristic of it in detail. In the last, based on the theory analysis and simulation research, hardware and software of intelligent nodes are designed. The design includes the interface between PC and CAN, CAN controller, the interface of CAN controller and the intelligent electricity meter.
Keyword: fieldbus; Control Area Network Bus; intelligent nod; intelligent electricity meter.
目 录
摘 要I
AbstractII
1 绪论1
1.1 引言1
1.2 国外现场总线的发展情况1
1.2.1 国外发展概况1
1.2.2 现有水平及发展趋势2
1.3 国内现场总线的发展趋势2
1.4 研究该课题的意义3
2 现场总线概述4
2.1 现场总线的发展4
2.1.1 自动控制领域的发展过程4
2.1.2 现场总线崛起的过程5
2.2 现场总线的特点6
2.3 几种有影响的现场总线7
2.4 现场总线的技术基础9
3 CAN总线技术10
3.1 CAN总线的产生与发展10
3.2 CAN总线特点11
3.3 CAN总线的一些基本概念11
3.4 CAN总线的位数值表示与通信距离13
3.5 CAN总线分层结构13
3.6 CAN总线应用系统的基本结构14
3.7 CAN总线技术15
3.7.1 位仲裁15
3.7.2 CAN与其它通信方案的比较16
3.7.3 CAN的报文格式及其帧结构16
4 系统的硬件设计20
4.1 智能节点整体设计20
4.2 串口通信电路21
4.3 微处理器电路22
4.3.1 CPU22
4.3.2 地址译码电路23
4.3.3 参数输入电路23
4.3.4 复位电路24
4.4 CAN接口电路25
4.4.1 CAN控制器SJA100025
4.4.2 CAN总线收发器PCA82C25035
4.4.3 光电隔离电路39
4.5 数据采集电路40
4.6 硬件抗干扰设计42
5 系统的软件设计43
5.1 软件设计说明43
5.2 CPU与上位机的通讯设计43
5.2.1 单片机查询发送子程序43
5.2.2 单片机接受中断服务子程序44
5.3 CPU与SJA1000的通讯设计44
5.2.1 初始化子程序44
5.2.2 报文发送子程序44
5.2.3 报文接收中断子程序44
6 系统经济性分析47
结束语48
致 谢49
参考文献50
附录1 电路原理图51
附录2 源程序53
附录A 科技文章翻译65
摘 要
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它是计算机技术、通信技术和控制技术高度综合与集成的产物，是一种开放式和分布式的新模式。现场总线已经成为当今自动化领域技术发展的热点之一。
CAN(控制器局域网)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。
本文以“基于CAN总线的远程电力抄表系统设计”为主题开展研究。本文所做的工作分为三部分：首先介绍了现场总线，然后详细说明了CAN总线的原理和技术特点，最后在理论分析及仿真研究的基础上进行了智能节点的软硬件设计，包括上位机与CAN接口设计、CAN控制器与CAN控制器接口设计和与智能电表的接口。
关键词：现场总线；CAN总线；智能节点；智能电表
Abstract
The fieldbus is a kind of network with the characteristic of digital communication, bidirectional transmission and multi-branchy structure to connect intelligent equipment and automatization system. It is the compositive production of computer technology, communication technology and control technology. It is a kind of new mode with open-direct and distributable characteristic. It is a focus of automatization domain in modem time.
CAN (Control Area Network) is a kind of fieldbus which is a serial communication network. It can apply in distributive control system and real-time control.
The design of system for long-distance reading based on CAN bus, as an emphasis, is researched in this paper. There are three parts in this paper. Firstly, we introduce the fieldbus. Then explain the theory of CAN bus and the characteristic of it in detail. In the last, based on the theory analysis and simulation research, hardware and software of intelligent nodes are designed. The design includes the interface between PC and CAN, CAN controller, the interface of CAN controller and the intelligent electricity meter.
Keyword: fieldbus; Control Area Network Bus; intelligent nod; intelligent electricity meter.
目 录
摘 要I
AbstractII
1 绪论1
1.1 引言1
1.2 国外现场总线的发展情况1
1.2.1 国外发展概况1
1.2.2 现有水平及发展趋势2
1.3 国内现场总线的发展趋势2
1.4 研究该课题的意义3
2 现场总线概述4
2.1 现场总线的发展4
2.1.1 自动控制领域的发展过程4
2.1.2 现场总线崛起的过程5
2.2 现场总线的特点6
2.3 几种有影响的现场总线7
2.4 现场总线的技术基础9
3 CAN总线技术10
3.1 CAN总线的产生与发展10
3.2 CAN总线特点11
3.3 CAN总线的一些基本概念11
3.4 CAN总线的位数值表示与通信距离13
3.5 CAN总线分层结构13
3.6 CAN总线应用系统的基本结构14
3.7 CAN总线技术15
3.7.1 位仲裁15
3.7.2 CAN与其它通信方案的比较16
3.7.3 CAN的报文格式及其帧结构16
4 系统的硬件设计20
4.1 智能节点整体设计20
4.2 串口通信电路21
4.3 微处理器电路22
4.3.1 CPU22
4.3.2 地址译码电路23
4.3.3 参数输入电路23
4.3.4 复位电路24
4.4 CAN接口电路25
4.4.1 CAN控制器SJA100025
4.4.2 CAN总线收发器PCA82C25035
4.4.3 光电隔离电路39
4.5 数据采集电路40
4.6 硬件抗干扰设计42
5 系统的软件设计43
5.1 软件设计说明43
5.2 CPU与上位机的通讯设计43
5.2.1 单片机查询发送子程序43
5.2.2 单片机接受中断服务子程序44
5.3 CPU与SJA1000的通讯设计44
5.2.1 初始化子程序44
5.2.2 报文发送子程序44
5.2.3 报文接收中断子程序44
6 系统经济性分析47
结束语48
致 谢49
参考文献50
附录1 电路原理图51
附录2 源程序53
附录A 科技文章翻译65
