CAN总线多点温度采集节点硬件设计

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基于CAN总线的分布式智能温度采集系统设计

自动控制技术、能检智测技术的教学与应
用研究。
ＤｅｉｎｏｓｒｂｕｅｍｐｅａｕｒｅｓｒｎｇＳｓｅｓｇｆＤｉｔｉｔｄＴｅｒｔｅＭａｕｉｙｔｍＢａｅｎＣＡＮｓｄｏＢｕｓＩｅｌｇｎｄｅｎｔｌｉｅｔＮｏ
０引言
近年来，随着现代工业现场及物资储存企业
规模的不断扩大，需测定温度的监控点越来越所
智能化工业控制网络ＪＡ总线作为有效支。ＣＮ持分布式控制的多主串行现场总线之一，以其检
牛广文（９７）１６一，男，级工程师，高主
总线的分布式温度检测系统。采用微控制器ＰＣ６８７、ＡＩ１Ｆ７ＣＮ总线控制器ＭＣ２１、Ｐ５５温度传感器Ｄ１Ｂ０ＣＮ收发器８Ｃ５Ｓ８２、Ａ２２０作为现场温度采集的智能节点，通过ＣＮ总线Ａ网络和ＣＮ总线适配卡ＰＩ９１ＡＣ一８０实现上位Ｐｃ机与现场节点的数据通信。设计了各部分的硬件电路及检测系统软件。系统结构简洁、容方便、扩可靠性高，具有一定的工程实用价值。
ｔｅｔｌｇｎｏｅｎｏｔＣｗａｃｉｖｄｔｒｕｈＣｗｅｎｉｅｌｅｔｎｄｓａｄｈｓＰｓａｈｅｅｏｇＡＮｕｅｗｏｋａｄａａｔｒｃｒＣ一９．ＨａｄａｅｎｉｈｂｓｎｔｒｎｄｐｅａｄＰＩ８０１ｒｗｒｉｔｒｃｉｃｉｏａｈｓｃｉｎｗａｅｉｎｄｎｔｉｂｓｓｈｏｔａｅｏａｕｎｙｔｍａｎｒｄｃｄＴｈｎｅｆｅｃｒｕｔｆｃｅｔｓｄｓｅ，ｏｈｓａｉ，ｔｅｓｆｒｆｍｅｓｒｇｓｓａｅｏｇｗｉｅｗｓｉｔｕｅ．ｅｏ

基于CAN总线多点温度检测系统的设计

基于CAN总线多点温度检测系统的设计
赵亮
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】采用CAN总线技术，设计了对魔芋烘干线流化床内多点温度进行检测的硬件电路，利用Lab Windows/CVI软件开发平台，开发了友好交互界面，实现了对多点温度进行采集和实时显示等功能。

【总页数】2页(P128-129)
【作者】赵亮
【作者单位】陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中 723003
【正文语种】中文
【中图分类】TP277.3
【相关文献】
1.基于Lab Windows/CVI多点温度检测系统的设计 [J], 赵亮
2.基于STM32的多点温度检测系统设计 [J], 徐宏宇;沈煌飞
3.基于CAN总线的粮库多点温度检测系统的设计 [J], 吕昌江;段晨旭;罗婷
4.基于单片机的多点温度检测系统设计 [J], 付秀伟
5.基于单片机的多点温度检测系统设计 [J], 付秀伟
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基于CAN总线温度测量智能节点的设计

电路由四部分组成．
数字温度传感器Ｄｌ２，Ｓ０８微控制器ＡＦ９５８Ｓ２及独立ＣＮ控制器ＳＡｌ０ＡＪ００、ＣＮ总线收发器８Ｃ５Ａ２２０和高速光电耦合器６３微处Ｎｌ７理器Ａ９５Ｔ８Ｓ２负责ＤＳ２１０初始化和读、写及ＳＡ１０８Ｊ００ＡＤ～ＤＯＡ７连接到８Ｓ２的Ｐ０５Ｏ口．即数据总线ＳＡ１０Ｊ００
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设计与计算
基Ａ总线温度测于ＣＮ量智能节点的设计
石晓涵余光明黄安贻．．武汉理工大学机电工程学院，武汉４０７：．３００２武汉钢铁集团机械制造有限责任公司，武汉４０８３０３
一
ＣＡＣｎｒｌｒＡｅｅｗｒ即控制器局域网。Ｎ（ｏｔｌｒａＮｔｏｋ）ｏｅ是种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网
络，ＡＣＮ的直接通信距离最远可达到１ｋ（Ｏｍ传输速率
５Ｂｓ以下）通信速率最高可达１／（信距离最长接口简单，能稳定．线接口，ｋ／；ＭＢｓ通性单仅需１根口线与单片机为４ｍ）节点数可达到ｌＯ个：业现场中，量的节连接无需外围元件；测温范围为一５Ｃ１５Ｃ；０，１工大５￣一２＇９位温度：点挂接在ＣＮ总线上，成了分布式控制网络，可读数；精度为０ ℃ ；２位温度读数．精度为０６５；Ａ形并．１５．２℃ ０进一步构成自动化系统，而实现基本的控制、算、ＡＤ变换时间为２０；从计／０ｍｓ用户自行设定温度报警上下限，Ｓ８０超报警、显示、控、化的综合自动化功能：现场总线其值是非易失性的；报警搜索命令可识别Ｄ１２温监优从控制系统的概念来说，感器节点、行器节点都可以度限传执集成控制器，所谓的智能节点。位于传感器和执行即它

基于CAN总线的多点温度采集系统设计

【摘要】随着科学技术的发展，为提供农作物生长的最佳环境，大棚种植也成为现代农业种植中必要可行的一种方式。

在温室大棚中的温度实时监测与控制却成为为一个难题。

因此基于CAN总线的主要优点，再从CAN总线的可靠性，它的优越性以及低成本出发，采用基于CAN总线多点温度采集系统的设计，该系统采用非破坏性总线仲裁技术具有实时性高，精度高，灵活性强能够及时信息的测控。

本课题是采用一种基于CAN总线的多点温度采集系统。

论文根据系统的要求完成了整体的方案设计和系统选型。

该方案是利用温度传感器PT100将温室大棚内温度的变化，经放大电路送入含A/D转换器的单片机的采集模块完成A/D转换，在通过CAN收发器将信号传至住监视器。

再经过液晶显示器进行数据显示。

CAN总线通信模块是本次设计中的核心技术，它负责系统中主控器和执行器之间的数据通信。

经过试验验证表明该系统可靠性好、精度高、结果简单、成本低在使用范围可代替传统的测温系统的不足。

【关键词】CAN总线微控制器传感器Pt100 液晶显示器。

Design of multi-spot temperature gathering system based on CANbus【Abstract】With the development of science and technology, to provide the best environment for crop growth, greenhouse cultivation has become an essential of modern farming viable way. The temperature in greenhouse real-time monitoring and control has become a problem. Therefore, the main advantages based on CAN bus, CAN bus, and from the reliability, technological superiority of the system operation and low cost starting point based on CAN bus multi-temperature collection system design, system technology using non-destructive real-time bus arbitration high, high precision, flexibility and timely information to the monitoring and control.This issue is based on CAN bus using a multi-point temperature acquisition system. System requirements thesis completed under the overall program design and system selection. The program is the use of the greenhouse temperature sensor PT100 temperature changes, the amplifier circuit into with A / D converter module to complete the acquisition of SCM A / D converter, CAN transceiver through the signal transmitted live monitor. Data for another LCD display. CAN bus communication module is the core of this design technique, which is responsible for the system and implementation of master data communication between devices.Tested to verify that the system reliability, high accuracy, the results of simple, low cost alternative to the use of conventional temperature measurement system deficiencies.【Keywords】The can bus MCU sensor Pt100 LCD monitors。

基于CAN总线的分布式多点实时红外测温系统

．
计算机测量与控制，２００４，１２（０２）：１１７－１１９．
（上接第１４５页）理工大学，２Ｏ１２，１１（Ｏ１）：１３－１４．［３］熊文钦．集于ＷｉｎｄｏｗｓＭｏｂｉ１ｅ平台的移动学习系统的设计与参考文献：Ｄ］．北京邮电大学，２０１２，１１（０７）：３２ — ３３．［１】张燕．基于移动智能终端的教学平台的设计与实现［Ｄ］．河北农实现【［４］甘寿聪．基于Ｓｙｍｂｉａｎ￥６０第五版的移动学习系统客户端的设业大学，２０１３，０５（３０）：２３ — ２４．Ｄ］．北京邮电大学，２０１３，１５（０３）：４５－４６．［２】黄有福．基于智能移动终端的学习平台的设计与实现［Ｊ】．华南计与实现［
匦匦
兰
竺一一：
—— ——
一：鍪
参考文献：
［１］邬宽明．ＣＡＮ总线原理和应用系统设计［Ｍ］．北京：北京航空航天图２现场设备结构图
大学出版，１９９６．
【２］高红玉，徐建城，曾成奇．基于ＡＲＭ的ＣＡＮ总线智能节点的设
期效果。
关键词：ＣＡＮ总线；分布式；实时
１引言
现代工业生产过程要求分时、分地及实时对温度进行精确控制，而ＣＡＮ总线，本质为一类多主方式的串行通讯总线，其协议简单、具有良好的实时性及抗干扰、自动进行错误检测、性价比高等优点使其广泛应用于各类工业生产中。】。同时，红外测温具有分辨率高、非接触式、响应速率快等优点。本系统利用单片机为控制核心，ＤＳ１８Ｂ２０为温度传感器，ＬＣＤ作为主控设备构建的测温系统，能够独立、分布式及实时进行温度测控，具有广阔的应用价值。

CAN总线多点温度采集节点硬件设计

CAN总线多点温度采集节点硬件设计作者：俞洪来源：《科技视界》2013年第25期【摘要】随着科学技术的发展，温度监控系统的应用越来越广泛，本文阐述了一种基于CAN总线的多点温度采集系统，可以实现温度实时监测，该系统能应用于工农业生产的诸多场合。

系统以AT89C52单片机为微处理器，外接数字式温度传感器DS18B20获得现场环境的温度信号。

通过CAN总线控制器SJA1000和CAN总线驱动器PCA82C250将数据发送到CAN总线上，从而实现对温度的采集。

【关键词】CAN总线；节点；温度采集0 概述现场总线是安装在生产制造过程中的装置与控制室内的控制装置之间的一种数字式、串行、多点通信的数据线。

应用现场总线技术不仅可以降低系统的布线成本，还具有设计简单、调试方便等优点。

同时，由于现场总线本身还提供了灵活且功能强大的协议，这就使得用户对系统配置，设备选型具有强大的自主权，可以任意的将多种功能模块组合起来扩充系统的功能。

在众多的现场工业总线中。

随着温度控制技术在各个领域得到广泛地推广和应用，相关行业对温度控制技术的要求与日俱增。

目前市场上也有一些温度控制系统，但是这些系统在传送数据时实时性能实现的不是很好，而CAN总线的实时性强、成本低，而且还具备可靠性高、抗干扰强等特点。

综合多方面因素考虑，我们能够利用CAN总线的特点和优势设计温度控制系统。

1 设计方案1.1 系统功能要求系统能够接受数字式温度传感器DS18B20的温度信号，将温度信号传给单片机，完成单片机最小系统设计，并把此系统作为CAN的节点，节点的硬件包括AT89C52单片机、CAN 总线驱动器PCA82C250、CAN总线控制器SJA1000、单片机的时钟和复位电路。

主要研究基于AT89C52单片机与DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。

完成数字式温度传感器与CAN总线节点的接口设计及电路设计，实现具有数字式串行温度采集功能的CAN总线节点的硬件设计。

CAN总线多点温度采集节点硬件设计

２硬件电路设计
Ｓｃ科ｇｙ界Ｖｉｓｉｏｎ
正常运行．如果运行不正常，则对单片机的电源、复位、时钟等各个电路的连线和相关工作模式的输入脚设置进行检查．直到单片机能正常硬件电路的设计主要是对ＣＡＮ总线控制器ｓＴ－Ａ１０ｏ０和微处理器工作为止通过上述的简单方法可以充分的对单片机进行调试并证明ＡＴ８９Ｃ５２之间以及ＣＡＮ总线驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０和物理总线之间接本系统使用的ＡＴ８９Ｃ５２单片机能正常工作。口的电路设计ＣＡＮ控制器ＳＪＡ１０００是ＣＡＮ总线接口电路的核心．４．２ＣＡＮ总线控制器和驱动器的调试它主要用来完成ＣＡＮ的通信协议．而ＣＡＮ总线驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０本系统的重点和难点是ＣＡＮ总线控制器ＳＪＡ１０００和驱动器的主要功能是增加通信距离、提高系统瞬间抗干扰能力、保护总线、实ＰＣＡ８２Ｃ２５０的设计．所以对这两部分的调试要分多个步骤进行。第现差分电压输出等确定ＡＴ８９Ｃ５２单片机可以对ＣＡＮ控制器ＳＪＡ１０００中ＲＡＭ和寄温度采集电路运用的是数字式温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０．它将接收到存器进行正常地读写操作。先编写一个简单的测试程序，给ＣＡＮ总线温度信号以数字量形式传送至单片机系统主要包括微处理器控制器ＳＪＡ１０００的ＲＡＭ或一个可读写的寄存器进行写操作，然后去ＡＴ８９Ｃ５２、ＣＡＮ总线控制器ＳＪＡ１０００、ＣＡＮ总线驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０和读ＲＡＭ或寄存器中的内容．如果读出来的数据与写入数据一致，再反数字式温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０电路原理图如图２所示复对不同的地址进行此操作．读写数据仍一致．就说明ＡＴ８９Ｃ５２单片机可以对ＣＡＮ总线控制器ｓＪＡ１０００进行正常地读写操作第二，测试３温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０工作原理ＣＡＮ总线控制器ｓＪＡ１ｏｏ０和驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０硬件电路的设计与数字式温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０中低温度系数晶振的振荡频率受温实现并不是太难．基本按照它们的典型接法绘制就可以了。ＣＡＮ控制度影响起伏不大．它将产生的固定频率的脉冲信号传送给计数器１。器ＳＪＡ１０００有一种自测模式．即在数据发送时．即使没有应答也可以而高温度系数晶振的振荡频率受温度变化而明显改变．它将产生的固发送成功．所以我现用ＣＡＮ总线自测模式进行调试．来检测ＣＡＮ总定频率的脉冲信号作为计数器２的脉冲输入计数器１和温度寄存器线控制器ＳＪＡ１０００和驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０的连线是否正确和其能否正被预置在一５５。ｃ所对应的一个基数值。计数器的作用是对低温度系数常工作以这个方法为根据．若系统能发送数据．并且ＣＡＮ控制器晶振产生的脉冲信号进行减法计数．当计数器１的预置值减到０时．ＳＪＡＩＯ００的状态寄存器可以接受到相应的数据．故能进行下一步的调温度寄存器的值将加１，计数器１的预置将重新被装入．计数器１重试。第三．当ＣＡＮ总线控制器ＳＪＡ１０００和驱动器ＰＣＡ８２Ｃ２５０都通过新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数．如此循环直到计自测模式调试后．就可对它们之间的通信进行调试，这里的调试程序数器２计数到０时．才停止温度寄存器值的累加．此时温度寄存器中要采用系统软件程序．并且将逐步的调试看成是整个系统程序的调的数值就是被测温度试．如果它们之间的调试通过。那么整个系统的功能基本完成。

基于CAN总线的多路温度采集系统的设计--主机硬件

基于CAN总线的多路温度采集系统的设计学生姓名：朱广东指导教师：黄震梁浙江树人大学信息科技学院电子信息工程114班摘要以嵌入式处理器为核心，总结CAN总线通信技术，设计一套由一个主机，两个从机组成了温度采集的系统，两个从机使用Pt100温度传感器来采集各自部分的温度值，通过CAN 总线将两个从机的温度数据传输给主机，主机接收到从机数据，并将各个从机的温度值显示在LCD液晶屏上。

关键词：温度采集；ARM7；CAN总线；1引言1.1CAN总线研究背景与意义在现代化的工业生产中，温度是极为普遍又极为重要的热工参数之一。

例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。

尽管温度控制很重要，但是要控制好温度常常会遇到意想不到的困难．采用CAN总线对温度迸行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

控制器局部网(CAN—CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能，现己广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。

CAN总线从形成并应用于汽车工业至今，其突出的特点和优异的性能使它的应用范围不断的扩大。

目前在机械工业、纺织工业、机器人、医疗器械、传感器、智能小区管理和家用电器等领域都得到了应用和发展。

而且CAN也是目前为止唯一具有国际标准的现场总线，因此CAN具有广阔的前景。

CAN总线与一般的通信总线相比，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

概括起来有下列一些突出的特点：1．CAN总线为多主工作方式，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，而不是传统的主从方式。

基于CAN总线的多点测温系统设计

ＡｂｔａｔＯｒｎａｃｑｉｓｒｃ：ｄｎｅｅｕｐｍｅｔｅｎｔｒｈｕｓｈｖｅｕｉｅｅｓｆｔｍｐｒｔｒｃｎｔｏ１Ｔｈｅｎｔｓｏｒｄｉｈｅｗａｅｏｅａｅｒｑｒｍｎｔｏｅｅａｕｅｏｒ．
火炮发射与控制学报
・
７・４
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＵＮＬＡＵＮＣＨ＆ＣＯＮＴＲＯＬ
２１００年９月
基于ＣＡＮ总线的多点测温系统设计
刘侃。林园。杨艾兵。尹邦坤
４０７）３０５（汉军械士官学校，湖北武汉武
ｄｓｇｅｏｒａｉｅａｃｒｔａｕｅｎｎｅｔｏｔｏｆｔｅｔｍｐｒｔｒ．Ｏｎｔｅｂｓｓｏｖｒｌｅｉｎｄｔｅｌｃｕａｅｍｅｓｒｍｅｔａｄｒｍｏｅｃｎｒｌｏｈｅｅａｕｅｚｈｗｅｈｔｈｙｔｍｅｆｒｎｅｒｉｅａｈｅｉｅｂｅｔｅ．Ｔｈｅｉｎｃｎｐｏｉｅａｂｔｅｉｅｓｏｄｔａｅｓｓｅｐｒｏｍａｃｓａｒｖｔｔｅｄｓｒｄｏｊｃｉｓｔｖｅｄｓｇａｒｖｄｅｔｒ
ｓｔｍｓｇｎ，ｄｔｉｅｎａｙｉｆｔｙｓｅｄｅｉｅａｌｄａｌｓｓｏｈｅｍｕｌｉｐｎｔｔｍｐｅａｕｒｎｓｒｍｅｔｔｏｎａｄＣＡＮ— ｈｅｎｅｔ — ｔ— ｏｉｅｒｔｅｉｔｕｎａｉｎＥｔｒｔｇａｅｗａｒｗａｅｄｓｇｒｒｏｍｅｙｈａｄｒｅｉｎｗｅｅｐｅｆｒｄ，ａｄＣＡＮｓａｈｅｎｔｓｔｔｒｒｅｏａｈｉｖｎｎｂｕｎｄＥｔｒｅ — ｉｅｎｅｗｏｋｗｅｅｕｓｄｔｃｅｅｉ－ｔｒｃｉｎｂｅｗｅｎｉｏｒｔｏｅａｔｏｔｅｎｆｍａｉｎ．Ａｔｔａｅｔｍｅ，ｔｙｔｍｏｆｗａｅｄｓｇｓｃｒｉｄｏｕ。Ｔｈｒｃｈｅｓｍｉｈｅｓｓｅｓｔｒｅｉｎｗａａｒｅｔｅｐａ－

基于CAN总线的温度检测节点设计

林吉海，：于ＣＮ总线的温度检测节点设计等基Ａ
２３６
由４部分所构成：微控制器８Ｃ１独立ＣＮ通信控制器ＳＡ００ＣＮ总线收发器８Ｃ５９５、ＡＪ１、Ａ０２２０和高速光电
耦合器６１７Ｎ３。
微处理器８Ｃ１９５负责ＳＡ００的初始化，Ｊ１０通过控制ＳＡ００实现数据的接收和发送等通信任务。Ｊ１０ＳＡ００的ＡＯＡ７Ｊ１０Ｄ — Ｄ连接８Ｃ１Ｐ９５的ｏ口，连接到８Ｃ１Ｐ．，２０ＣＵ片外存贮器地址，９５的２０Ｐ．为Ｐ可
场信号的快速、准确上传。
关键词：ＡＣＮ总线；９５；Ｓ８２８Ｃ１Ｄ１Ｂ０
中图分类号：Ｐ２３Ｔ７
文献标识码：Ａ
由于温场地域分布广、采集数据量大，实时性、速性要求高，对快因此温度节点从功能上应保证准确、
收稿日期：０８— １０；回日期：０８— ４— ３２００－３修２０００。
Байду номын сангаас
作者简介：林吉海（９５，，ｉ１７一）男ｌｌ￣）邻水人，讲师，从事电工理论与新技术应用研究。
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第３期
了系统的电路设计，系统可靠性高、扩展容易。
ｌ节点设计方案
以８Ｃ作为微处理器，Ｓ８２现温度检测利用ＣＮ协议转换器ＳＡ１０９５１Ｄ１Ｂ０实引，ＡＪ００完成节点与上位机的通讯，实现自动温场检测并上传、以及节点间的数据通讯。节点的结构原理如图１所示。其中

基于CAN总线的温度测量节点设计

摘要：介绍了ＣＮ总线技术及特点，出了一种基于ＣＮ总线的温度测量节点的设计，系统采用单片机Ａ提Ａ该技术和ＣＮ总线技术实现，出了温度测量节点的硬件、Ａ给软件的设计。经实际应用，用ＣＮ总线的温度测量节使Ａ点在信号传输的实时性、可靠性、传输距离和测量精度有着显著的提高。
山西电子技术２１０１年第３期
文章编号：６４４７（０）３０３ —２１７．５８２１０－０６０１
应用实践
基于ＣＮ总线的温测量节点设计Ａ度
吴强，吴坚
（．南师范学院科技学院，西赣州３１０；．１赣江４００２安远县供电公司，西赣州３１０）江４００
与各个从站节点进行通信。我们只需设一个主站节点作为主监控器，以点对点方式进行通信，其余的从站均为各个温度测量节点。各个节点都通过ＣＮ总线实现信号数据的连Ａ接，各个温度测量节点具有较强的独立性，具有工作可靠性、
性能稳定、测量精确、安装调试方便、造价低廉等特点。
２温度测量节点的硬件电路设计
ＣＮ总线温度测量节点主要任务是温度采集与ＣＮ通ＡＡ信，其硬件结构框图如图２所示。硬件电路由微处理器ＳＣ９５、线控制器￣Ａ１０、线驱动器ＰＡ２５Ｔ８Ｃ２总００总Ｃ８Ｃ０和传感器Ｄ１Ｂ０四个部份组成。微处理器负责对￣Ａ１０Ｓ８２００和ＤＩＢ０进行初始化，Ｓ２８通过总线控制器￣Ａ１０００实现数据的接收和发送等通信任务。

基于CAN总线的多点温度监测及报警系统设计毕业设计论文

基于CAN总线的多点温度监测及报警系统设计毕业设计论文基于CAN总线的多点温度监测及报警系统设计摘要本文设计的是一套基于CAN总线的多点温度检测及报警系统，主要是对粮仓的温度监控，以确保储粮的安全。

系统设计分为主控模块和监控模块。

主控监控两模块的微处理器都采用AT89S52单片机。

为了实现主控模块对监控模块的实时监测，在主控端和监控端处都设计有CAN 通信电路，由控制器SJA1000和收发器82C250组成CAN通信接口。

另外，主控端的外围电路部分包括时钟电路功能模块、EEPROM存储电路模块、串口通信电路模块、译码电路功能模块、液晶显示屏模块；监控端的外围电路部分为温度传感器。

主控端的时钟芯片选用DS12887，EEPROM存储芯片选用户AT24C16，显示屏采用FM12232B 液晶模块。

监控端的温度传感器采用数字传感器DS18B20，系统设置温度传感器的阐值为50℃。

本文给出了系统的结构和软硬件设计方案，可实现实时温度测量、越限报警等功能。

该系统具有可靠性好、通信速率高、抗干扰能力强等特点。

本系统还适用于在粮仓、北方暖气和热水供应中心、大面积水泥铺建等多种场合。

关键词：CAN总线；DS18B20；AT89S52BASED ON CAN BUS MULTIPOINT TEMPERATUREMONITORING AND ALARMING SYSTEM DESIGNABSTRACTThis paper designs a multi-point temperature detection and alarm system based on CAN bus , this system is mainly used to monitor the temperature of granary, to ensure the safety of the stored grain.This system is divided into the main control module and the surveillance module. The microprocessor of the main control module and the surveillance module both use DSP AT89S52microcontroller. In order to achieve real-time monitoring and measuring of the surveillance module,CAN communications circuits are designed at the port of the main control module and the surveillance module,which is composed by the controller SJA1000 and the 82C250 communications interface. In addition, the external circuit section of the main control module includes the clock circuit modules, EEPROM memory circuit module, serial communication circuit module, decoding circuit modules, LCD modules; the main portion of the external circuit section of the surveillance module is the temperature sensor. The clock chip of the main control module uses DS12887, the EEPROM memory chip can select AT24C16, the LCD display module can select FM12232B. The temperature sensor of the surveillance module use the digital sensor DS18B20, the lininal value of the temperature sensor is setted at 50 ℃ by the system.This paper presents the architecture of the system and the hardware and software design proposal , enabling the function of real-time temperature measurement and the off-limited alarm .The system has good reliability, high transmission rate, strong anti-interference and so on. This system can also be applied to the granary, the north central heating and hot water supply center, the cement paving of a large area and other occasions.Keywords: CAN-bus；DS18B20；AT89S52目录1 绪论 (5)1.1 背景介绍 (5)1.2 国内外相关技术发展概况 (5)1.2.1 温度传感器的发展概况 (5)1.2.2 现场总线概况 (6)1.3 温度监测及报警系统的应用前景 (7)2 现场总线CAN原理介绍 (7)2.1 现场总线简介 (7)2.2 CAN总线简介 (8)2.2.1 CAN-bus的产生与发展 (9)2.2.2 CAN-bus的基本工作原理 (9)2.2.3 CAN-bus的特征 (10)2.2.4 CAN协议简介 (11)3 基于CAN多点温度检测系统的总体设计 (15) 3.1 系统总体方案设计 (15)3.2 系统设计的主要器件选择 (16)3.2.1 微处理器 (16)3.2.2 SJA1000控制器 (17)3.2.3 PCA82C250总线收发器 (19)3.2.4 温度传感器的选择 (21)3.2.5 显示器的选择 (24)3.3 系统硬件结构组成 (26)4 系统的硬件设计 (28)4.1 单片机最小系统设计 (28)4.2 串口电路设计 (29)4.3 EEPROM (30)4.4 CAN通信电路设计 (30)4.4.1 CAN通信结构框图 (31)4.4.2 CAN通信电路电源模块 (32)4.4.3 CAN通信接口电路 (32)4.5 时钟电路设计 (33)4.6 译码电路 (34)4.7 液晶显示屏 (35)4.8 温度传感器 (36)4.9 键盘电路 (37)4.10 报警电路 (38)5 系统的软件设计 (40)5.1 系统整体软件设计 (40)5.2 主控模块软件设计 (40)5.2.1 CAN控制器的初始化 (40)5.2.2 主控端巡检监控端 (43)5.2.3 外围电路软件设计 (43)5.3 监控模块软件设计 (50)5.3.1 CAN通信模块软件设计 (50)5.3.2 温度传感器的软件设计 (50)6 结论 (51)参考文献 (52)致谢 (52)附录 (52)附录A 程序清单 (52)附录B 主控系统电路原理图 (53)附录C 监控系统电路原理图 (53)1 绪论1.1 背景介绍我国是一个农业大国，每年都有大量的新粮收获也有部分陈粮积压，由于储存不当会造成大量的粮食浪费，科学储粮是粮食生产的一个重要环节，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费，给国家和人民造成了巨大的经济损失，粮仓的性能成为粮食质量的决定因素。

基于CAN总线的多点测温系统

基于CAN总线的多点测温系统陈猛豪北京邮电大学自动化学院，北京 (100876)E-mail：chen_menghao@摘要：本文结合实际使用经验提出一种基于CAN 总线的多点测温系统,介绍了CAN总线和DS18B20 的工作原理以及整个系统的硬件结构和软件编程。

并提出一种新的DS18B20的定位方法。

该系统能够实时检测环境中多点温度的变化, 准确反映温度信息,在粮仓、楼寓等系统中具有广泛的应用前景。

关键词：CAN 总线，DS18B20，多点测温中图分类号：TP2161.引言在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。

首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测。

温度检测系统应用十分广阔。

本设计运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统[1]。

该系统采CAN总线通讯，通过上位机（PC）控制下位机（单片机）进行现场温度采集。

温度值既可以送回主控PC进行数据处理，由显示器显示。

同时单片机也实时显示当前各点的温度值。

下位机采用的是单片机AT89S52[2]，数字温度传感器是DS18B20。

DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。

本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合。

如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、温控制程生产线之温度影像检测、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测、石化、机械…等。

2.系统工作原理介绍CAN总线和数字温度传感器是DS18B20工作原理和优点。

2.1 CAN总线的特点和工作原理CAN总线是一种先进的串行通信协议,其主要特点是: CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活，且无需站地址等节点信息[3]。

基于CAN总线多点温度检测系统的设计

图１系统总体设计
温度检测的过程为：先每个温度检测模块实时检
图３通信电路
测每个单元的温度值，通过ＣＡＮ总线网络发到工控设备，然后在工控设备上进行温度值的显示，根据用户的要求进行数据的保存和温度曲线的显示。２检测系统的硬件设计
收稿日期：２０１２ — ０８ — １３
示的测控专业工具有机地结合起来，开发程序效率较高、可靠性好；软件带有丰富的数字信号处理库函数，界面设计方便灵活，能够满足系统的设计要求。对整
作者简介：赵亮（１９７８一），男，河北曲阳人，讲师，硕士，研究方向：机电液一体化研究．．Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｌｉａ “ ｇｓｌｇ＠ｌ６３．ＣＯｎ．ｒ
中图分类号：ＴＰ２７７．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００３ — ７７３Ｘ（２０１３）０１ — ０１２８ — ０２
０引言
式、全速、在系统调试。
２．２测温电路的设计
ＣＡＮ总线技术具有通信速度快、误码率低、开发设计简单及网络使用维护方便等特点，是实现网络化现场测量与控制技术的一个发展方向。在魔芋烘干的过程中，振动流化床内的温度对魔芋烘干的质量影响很大，为了对魔芋在烘干的过程中流化床内的温度值进行实时的检测，采用了ＣＡＮ总线技术，实现多点温度的检测，用Ｌａｂｗｉｎｄ０ｗｓ／ｃＶＩ软件，开发了可以对检测的温度值进行实时显示和保存的交互界面。１检测系统的总体设计检测系统总体设计，如图ｌ所示，每６个温度点为个检测单元，可以对２４个点进行温度检测。在检测电路板和工控设备之间选择ＣＡＮ总线的通信方式，本检测系统选用ＮＩ公司的ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ软件进行上

基于CAN总线的多点红外测温系统设计

基于CAN总线的多点红外测温系统设计Design of multi-point infrared temperature measurement system based on CAN bus赵旭（鹤壁职业技术学院，河南鹤壁 458030）摘要：在工业控制领域，温度测量是不可或缺的工作。

随着工业控制精细化、多点化要求，多点测温系统的需求空间越来越大。

本文基于CAN总线设计了一个多点测温系统，硬件电路由微处理器、CAN控制器与驱动器、数字测温芯片DS18B20、LCD、复位电路等几部分组成，单片机STC89C52RC是硬件电路的核心，承担CAN控制器的初始化、数据收发控制等任务。

实验证明，该系统精度高，可靠性好，结构简单，成本低，适用范围内可取代传统测温系统。

关键词：CAN总线；多点测温系统；DS18B20温度传感器1 引言在工业控制领域，温度测量是不可或缺的工作。

随着工业控制精细化、多点化要求，多点测温系统的需求空间越来越大。

CAN（控制器域网，Controller Area Network）总线在组网和通信功能上的优点以及它的高价比决定了它在众多领域具有广阔的发展前景，尤其是在分布在多点测温应用方面。

本文基于CAN总线设计了一个多点红外测温系统，能够实时对多点进行测温，具有测温范围广、精度高、环境适应能力强等特点。

2 硬件设计CAN总线多点测温系统主要由现场设备，主控设备和计算机组成，系统总体结构图如图1。

图1 系统结构图2.1 温度测量电路设计DS18B20传感器可以把温度直接转换成串行数字信号供微控制器进行处理。

由于每个传感器含有唯一的硅串行数，故一条总线上可以有任意多个DS18B20芯片。

本设计中的DS18B20是在模拟的现场节点上的，采用不同材质的通信电缆，其最大测温范围不一样。

因此，使用DS18B20设计长距离测温系统时，电容与阻抗匹配问题是不可忽略的一个因素。

DS18B20的寄生电源模式有两项基本功能，一是保证微处理器和DS18B20之间的正常通讯，二是为DS18B20提供电源。

can温度采集课程设计

can温度采集课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集的基本原理，掌握温度传感器的工作方式及其在智能控制系统中的应用。

2. 学生能够描述温度数据的读取、处理和传输过程，并运用相关公式进行简单的温度转换计算。

3. 学生能够了解温度采集系统的设计要求，包括硬件选择和软件编程的基本原则。

技能目标：1. 学生能够独立操作温度传感器，进行温度数据采集，并通过编程实现数据的实时显示。

2. 学生能够运用所学知识，结合实际需求设计简单的温度控制程序，培养解决问题的能力。

3. 学生能够通过小组合作，共同完成温度采集系统的搭建与调试，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在探索温度采集的过程中，培养对物理和信息技术学科的兴趣，激发学习热情。

2. 学生在动手实践中，体验创新与挑战的乐趣，增强自信心和成就感。

3. 学生能够认识到温度采集技术在现实生活中的应用，提高对智能科技的关注度，培养社会责任感和时代使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的信息技术课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容以基础知识为主，注重引导学生从实际操作中掌握原理，培养学生主动探究、解决问题的能力。

教学要求：课程应注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，教师需提供适当的指导与支持，确保学生在课程中能够达到预期的学习成果。

通过课程学习，为学生今后的深入学习奠定基础。

二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍温度传感器的工作原理，包括热敏电阻、热电偶等类型，分析不同传感器的优缺点及适用场景。

教学内容关联教材章节：第三章第二节“温度传感器及其应用”2. 数据采集与处理：讲解温度数据的读取、转换和传输过程，涉及模数转换器（ADC）的使用，以及数据在微控制器中的处理方法。

教学内容关联教材章节：第四章“数据采集与处理”3. 硬件设备连接：指导学生如何将温度传感器与微控制器（如Arduino）相连接，了解必要的电路知识，掌握硬件搭建方法。

基于CAN总线的温度检测节点设计

基于CAN总线的温度检测节点设计
在对电子点火模块的测试中，为了模拟电子点火系统的真实工况，电子点火模块往往被置于高于常温的环境下进行电子点火实验，以获得最接近真实汽车运行工况的点火参数数据。

由于电子点火模块自身的发热，其核心元件的温度成为影响电子模块性能的重要因素；另外，还要考虑环境温度是否达到模拟真实工况的要求等。

本文介绍了一种应用LM35 温度传感器和PICMicro 的温度检测节点的设计方案，用于检测在模拟汽车电子点火的过程中，电子点火模块的核心模块温度和环境温度，将阐明模块结构、工作原理及采样值量化的方法。

节点原理与结构
该温度检测节点由传感器电路、信号调理电路、单片机应用系统、CAN 总线接口等构成。

电路基本工作原理是：传感器电路将感应到的温度信号以电压的形式输出到信号调理电路，信号经过调理后输入到A/D 采样电路，由ADC 将数字量值送给单片机系统。

单片机系统将监控实时温度，当温度超过警戒值和危险值时，单片机将主动发送警告信息到上位机，提醒操作人员检查。

模块逻辑结构如图1 所示。

图1 温度检测节点逻辑结构
传感器电路采用温度传感器LM35，供电电压为15V 直流，工作电流为120mA ，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小，电压输出采用差动信号方式，由2、3 引脚直接输出。

LM35 输出信号经过一个由RC 组成的LP 滤波器，滤除高频的噪声干扰。

本节点的核心MCU 是PIC16F87x，是Microchip 公司推出的低功耗8 位单。

CAN总线温度控制节点设计

目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究意义及其内容 (2)1.2.1 研究意义 (2)1.2.2 研究内容 (2)第二章软件驱动模块设计 (3)2.1 软件模块设计概述 (3)2.2 温度数据采集模块的软件设计 (4)2.2.1 ds18b20硬件电路图 (4)2.2.2 ds18b20工作时序 (5)2.2.3 ds18b20的温度转换 (8)2.2.4 数据采集模块的程序流程 (8)2.3 键盘功能模块软件设计 (9)2.3.1 按键与单片机连接图 (9)2.3.2 温度设置独立键盘子程序流程 (10)2.3.3 按键的软件消抖措施 (11)2.4 液晶显示软件设计 (12)2.5 PID算法程序设计 (17)2.5.1 PID概述 (17)2.5.2 数学模型的建立 (17)第三章系统软件调试及测试数据 (20)3.1 软件模块调试 (20)3.2 测试数据 (20)总结与展望 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录：硬件原理图及其实物图..................................................................... 错误！未定义书签。

CAN总线温度控制节点是基于51单片机和CAN控制器设计的节点监控系统，此系统分为一个远程监控节点和一个本地节点，这两个节点之间可以实现双向通信，远程监控节点负责采集水的温度，它通过CAN总线通信技术把温度数据发送到本地节点，本地节点可以通过键盘设置期望温度值，利用CAN总线通信技术，将控制信号发送到远程监控节点，然后远程监控节点用PID控制算法对水温进行控制。

此系统包括软件和硬件两部分。

本论文完成了CAN总线监控系统中的软件模块设计，包括按键模块、温度采集模块、液晶显示模块以及PID控制算法模块，软件模块为整个系统的实现建立了一个良好的平台。

关键词：CAN总线；温度采集；PID控制算法The CAN bus temperature control node is monitoring system based on CAN bus and 52 single-chip microcomputer,which is one major note and one minor note included. The two notes can realize two-way communication between them,the remote monitoring node is responsible for the collection of water temperature,it can send the temperature data to the local node by the CAN bus communication technology,and the local note can set the desired temperature by the keyboard, and the local node can send control signals to the remote monitoring node by the CAN bus communication technology,and then the remote monitoring note can use the PID control algorithm to control the water temperature .The system includes hardware and software,and I completed software module design, including design of two independent keys,the temperature acquisition module，the liquid crystal display module and the PID control algorithm module.The software module make a good platform for the completion of the whole system.Keywords:CAN bus;software design;PID control algorithm第一章绪论1.1 课题背景现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑的网络，是用作现场控制系统的、直接与所有受控节点串行相连的通信网络。