基于CAN总线的温度控制系统

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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总线的温度监控系统

驱动器８Ｃ５、离器件 பைடு நூலகம் ３２２０隔Ｎ１７以及一些必要的
器电路上可划分为ＣＵ、ＡＮ总线接口电路、ＰＣ
Ｒ４５通信接口电路、时时钟电路、储器电Ｓ８实存路，警电路，晶显示器和键盘电路、工程师报液与
２００８年第５期
（）Ａ总线接口电路２ＣＮ
ＣＡＮ总线接口电路是整个系统实现通信的
接口，系统各个节点和节点控制器是通过该接口接入ＣＡＮ总线网络的。从电路功能上来说，部分该电路主要由ＣＮ总线控制器ｓＡＯＯＣＮ总线ＡＪｌＯ、Ａ
工程技术
武汉船舶职业技术学院学报
２０年第５０８期
基于ＣＡＮ总线的温度监控系统
戴明
（锡商业职业技术学院，苏无锡无江
摘要
２４５）１１３
综述了ＣＡＮ总线产生和发展过程，括了Ｃ概ＡＮ总线优于其它现场总线的特点，合生产中温度监控的实际结
站通信接口电路。各部分电路组成整个节点控制
器的电路系统框图如２所示。
报警电路
实时时钟
外围电路组成。电路原理图如图３示。所节点控制器与工程师站互联的方式很多，工
程中应该设计几种可选方案，于系统能够连接便
能力；有异常报警能力；具具有良好的人机界面；具有与工程师站通信的能力；有接收各智能节具点的温度数据，根据系统设定值进行相应地处并理，后计算出控制量，形成系统通信数据格然并式，过Ｃ通ＡＮ总线控制智能节点的行为的能力；

基于CAN总线的皮带机滚筒轴承温度监测系统

皮带机输送系统是焦炭专业化泊位生产系统的重要组成部分，滚筒在皮带机系统中起到驱动及而
１系统硬件结构
本系统对由９个塔和１皮带组成的传输系２条统中的７个滚筒１６８５个轴承进行实时监测，并利用计算机技术对所采集的数据进行管理分析。系统通过在滚筒的轴承中埋设温度传感器，将轴承运行的温度状态实时传递给现场数据采集模块；据采集模块通过Ｃ数ＡＮ总线网络将数据传递到中控室的计算机工作站。中控室工作站的系统监
了系统结构和主要功能，并对硬件和软件的实现方法作了相应说明。系统操作方便，能价格比高，性具有较高的可靠性。
关键词：ＡＮ；Ｃ温度监测；场总线；制现控中圈分类号：９．Ｕ６３５文献标识码：Ａ文章编号：０４９９（０６０ —０６０１０ —５２２０）２０１ —３
ｆｅｓｐｅｅｔｄａｄｔｅｄｓｇｆｈｒｗａｅａｄｓｆｗａｅｉａｓｅｏｓｒｔｄＴｈｒｃｉｅｉｄｃｔｓｔａｅｔｉｒｓｎｅｎｈｅｉｎｏａｄｒｎｏｔｒｓｌｏｄｍｎｔａｅ．ｅｐａｔｃｎｉａｅｈｔｔｉｓｓｅｆａｕｅｏａｔｅｓｅｓｐｒｔｎａｄｈｇｅｉｂｌｙｈｓｙｔｍｅｔｒｓｃｍｐｃｎｓ，ａｙｏｅａｉｎｉｈｒｌｉｔ．ｏａｉＫｅｒｓＣＡＮｙｗｏｄ：ＢＵＳ；ｅｅａｕｅｍｏｉｏｉｇ；ｅｔｃｎｅｏ；ｏｌｒｔｍｐｒｔｒｎｔｒｎｂｌｏｖｙｒｒｌｅ

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

[完整版]基于CAN总线的温度检测系统毕业论文

[完整版]基于CAN总线的温度检测系统毕业论文毕业设计（论文）材料之二（1）毕业设计（论文）专业：题目：基于CAN总线的温度检测系统作者姓名：导师及职称：导师所在单位：2021年 6 月 16 日- 1 -本科毕业设计（论文）任务书2021 届专业学生姓名：Ⅰ 毕业设计（论文）题目中文：基于CAN总线的温度检测系统英文：The Temperature Monitor System Based on CAN BusⅡ 原始资料[1] 李华，MCS-51系列单片机实用接口技术[M]，北京航空航天大学出版社，1998[2] 胡汉才，单片机原理及接口技术[M]，北京：清华大学出版社，1996 [3 ] 王树勋，王朝玉，张新发MCS－51单片微型计算机原理与开发[M] 北京：机械工业出版社,1989[4 ] 张凤登现场总线技术与应用[M]，北京:科学出版社 2021[5 ] 饶云涛，邹继军，郑勇芸现场总线CAN原理与应用技术[M]，北京：北京航空航天大学出版社，2021．6[6 ] 程希明，CAN现场总线数据采集系统设计方案[J] 自动化仪表，2021：21-25Ⅲ 毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义由于CAN总线具有多主方式工作、非破坏总线仲裁、直接通讯距离远、通信介质灵活、性价比高等特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而扩展到了机械工业、纺织机械、农业机械、机器人、数控机床、家用电器等领域发展。

CAN已经形成了国际标准，并已被公认为集中最有前途的现场总线之一。

对于CAN总线的开发具有重要的现实意义。

2、本课题研究的主要内容：此次毕业设计研究的内容是基于CAN总线的温度检测系统利用AT89S51单片机、SJA1000CAN控制器设计开发基于智能节点的CAN网络，实时监测各个节点状态并发送状态信息。

3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）原理图及主程序；（3）一篇引用的外文文献及其译文；（4）10篇主要参考文献的题录及摘要。

基于CAN总线的农业温度监测系统设计

业、ＧＰＳ导航、精密播种机监控、农业灌溉等方面都有了相当充分的应用。国外约翰迪尔、凯斯纽荷兰、克拉斯等一些企业运用农机ＩＳＯ１１７８３协议的ＣＡＮ总
措施，从而保证了信息传输的真实可靠性；ＣＡＮ总线上一个节点出错关闭不影响其他节点信息传输；同轴
２０１３年６月
农机化研究
第６期
基于ＣＡＮ总线的农业温度监测系统设计
田辉辉，王熙
１６３３１９）
（黑龙江八一农垦大学精准农业技术研究中心，黑龙江大庆
摘
要：为了满足数字农业的需求，设计了一种基于ＣＡＮ总线的农业温度监测系统，主要包括智能节点和上位
框图如图１所示。整个系统实现了智能节点温度采集、ＬＥＤ实时显
利用现有的一些开发工具。
ＣＡＮ总线的开发与应用也越来越受到我国众多
高校、科研机构和企业的重视，如中国农业大学、沈
收稿日期：２０１２ — ０５－０６
２系统整体设计
本系统主要分为终端智能节点、ＣＡＮ物理总线、ＣＡＮ总线适配器和上位计算机部分等。该系统整体
阳自动化研究所、南京农业大学等。同时，在农用机械、温室大棚以及节水滴灌等信息传输方面，

基于CAN总线的温度监控系统

ｌ丝ｌ塑丝ｌｌ丝
图１温度监控系统框图
匪
２１８２８．ＰＣ１Ｆ５０Ｊ
ｊＩ
冷却等。然该模块是系统的一个组成部分，它也可以独立工虽但
作，即在系统其它部分停止工作的情况下，自动温度监控模块仍
别适合工业领域［。同时还具备了ＵＢ接口和以太网接Ｅ，１］Ｓｌ方
各个分节点采用ＰＣ侣Ｆ５Ｏ单片机控制，ｌ５０内部ｌ２８ＰＣ２８
集成３Ｋ的Ｆｓ、５的ＳＡ、持Ｐ和ＳＩ线、嵌２ｌｈ１ＫａＲＭ支ＣＰ总内
摘要
介绍了一个基于ＣＡＮ总线的温度监控系统。每个分节点采用ＰＣｌＦ５０单片机进行采集和控制温度，节点采用ｌ８２８主
ＮＰ公司的ＬＣ２７ＸＰ４８作为微控制器。利用ＣＮ总线将各个温度采集点与主节点连接起来，系统不仅具有基本的温度Ａ使监控功能，可进行集中监控、还参数设置、据管理、表打印等操作。数报
１Ｏ位的ＡＤ转换器、／捕捉／比较／ＷＭ（Ｐ模块、ＰＣＰ）增强型Ｕ — Ｓ
关键词：ＡＮ总线，Ｐ２７ＰＣ１Ｆ５０，度控制ＣＬＣ４８，Ｉ８２８温
Ａｂｔａｔｓｒｃ

基于组态的CAN总线温度控制系统设计

控制系统综合设计基于组态的CAN总线温度控制系统设计专业自动化学生姓名张帅班级B自动化082学号0810603201完成日期2012.01盐城工学院电气学院目录1 概述 (1)1.1 温度控制的发展状况 (1)1.2 温度控制完成的功能 (1)2 方案设计 (2)2.1 iCAN-6202模块简介 (2)2.2 热电偶 (3)2.3 iCAN-2404模块 (6)2.4 CAN接口卡 (8)3 CAN总线技术基础与温度控制系统的基本原理 (9)4 基于MCGS的HMI设计 (11)4.1 人机界面 (12)4.2 人机界面产品的组成及工作原理 (12)4.3 人机界面产品的特点 (12)5 人机界面设计 (13)6 心得体会 (15)7 参考文献 (16)基于组态的CAN总线温度控制系统设计1概述温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。

很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于加热的电烤箱，用于融化金属的坩埚电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制步进具有控制方便、简单、灵活性大的特点，而且还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。

因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。

本温度设计以CAN总线为基础，采用iCAN模块采集和控制信号。

iCAN模块集成了转换电路、单片机、CAN控制器、CAN接发器等，其中转换电路包括I/V(V/I)电路，ADC(DAC)。

CAN模块的采用，大大地使接线简单化。

1.1 温度控制的发展状况随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。

针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。

基于CAN总线技术的中空成型机温度控制系统

数字滤波、软件陷阱、门狗等软件措施。实验表明，看该系统运行稳定，制精度高、控抗干扰能的控制要求。
关键词：中空成型；ＣＡＮ总线；干扰；温度控制抗中图分类号：ＴＰ７．２３４文献标识码：Ａ
ＩＰ２４ＣＡＮｕｅｅｖｒａｄｓｎｅＪ１５Ｔ，Ｃ２９，ｂｓｒｃｉｅｎｅｄｒＴＡ００ＡＤｏｖｒｅＡＸ１３，ｉｈｓｅｄｏｔｃｕｌｒ６３ｎｃｎｅｔｒＭＯｈｇ —ｐｅｐｏｏｐｅＮ１７ａｄＤＣ
ＴｈｒａｏｔｏｙｔｍｆｈｏｌｗｏｄｉｇｍａｈｉｅｂｓｄｏｅｍｌｃｎｒｌｓｓｅｏｌｏｍｌｎｃｎａｅｎＣＡＮｕｂｓ
ＺａｅｈａｈｏＺｈｎｕ
（ｕａｎｔｕｅｏｅｈｎｌｇＷｕａ０７ＷｈｎＩｓｉｔｆｔｃｏｏｙ．ｈｎ４３０３）ｔ
０引
言
化。对机器造成损坏；度过高，温塑料分子间会发生交联，使组织疏松，生发泡现象。目前，产中空成型机温度控制
ｃｎｅｔｒｏｖｒｅｄｌ。ｔ．ｔａｅｅｔｏｓｌｔｎＩＸ；ｏｖｒｅ，ｈｅｄｎｆａｌ，ｏｔｒｒｐｗａｃｏａｅｂｅｍｏｕｅｅｃＯｐｉｌｌｃｒｎｉｏａｉ．Ｘ７ｌｃｎｅｔｒｓｉｌｉｇｏｂｅｓｆｗａｅｔａ，ｔｈｄｇｈｖｅｎｃｏｃａｐｉｄｉｒｅｏｉｒｖｅｉｂｌｙＴｈｅｕｔｏｘｅｉｎｈｗｈｔｔｅｓｓｅｆａｕｅｅｉｂｅｈｇｒｃｓｏｐｌｎｏｄｒｔｍｐｏｅｒｌｉｔ．ｅｒｓｌｆｅｐｒｅａｉｍｅｔｓｏｔａｈｙｔｍｅｔｒｓｒｌｌ，ｉｈｐｅｉｉｎａｃｎｒｌｓｒｎｎｉｎｅｆｒｎｅａｄｃｎｅｉｎｏｕｅａｄｃｎｓｔｓｙａｌｔｅｃｎｒｌａｐｉａｉｎｉｏｌｗｌｉｇｏｔｏ，ｔｏｇａｔｉｔｒｅｅｃｎｏｖｎｅｔｔｓｎａａｉｆｌｈｏｔｏｐｌｔｎｈｌ — ｃｏｏｍｏｄｎｍａｈｎｎｔｅｌｓｉｃｉｅｃｉｅａｄｏｈｒｐａｔｃｍａｈｎ．Ｋｅｗｏｄ：ｈｌｗｌｉｇｙｒｓｏｌｍｏｄｎ；ＣＡＮｕ；ａｔｉｔｒｅｅｃ；ｔｍｐｒｔｒｏｔｏｏｂｓｎｉｎｅｆｒｎｅｅｅａｕｅｃｎｒｌ —

基于CAN总线的镀锌池温度测控系统

文章编号：1001．9944(2009)10-．0030—04基于C A N总线的镀锌池温度测控系统王宝珠，林永峰，常秀颖，杨永(河北工业大学信息工程学院，天津300401)摘要：通过对镀锌池温度技术指标进行分析．设计基于C A N总线的镀锌池温度远程测控系统：本系统微控制器采用A TM EL公司的A T89S52单片机．利用K型热电偶进行温度信号采集：利用具有冷端补偿的单片K型热电偶放大器与数字转换器M A X6675进行温度信号调理：通过模糊PI D参数自整定方法进行温度控制。

系统利用C A N总线实现数据的远程传输并通过串口与上位机进行通信．实现对被测对象的温度进行远程监视和控制。

实际测试表明．系统完全满足精度及可靠性等方面要求。

关键词：镀锌池；CA N总线；温度；热电偶；模糊P I D中图分类号：T P273文献标志码：AD esi gn of G al vani zed B at h T em per at ur e R e m ot e M ea sur e m e nt and C ont r ol Sys t emW A N G B ao—zh u，L I N Y ong-f e ng，C H A N G X i u—yi n g，Y A N G Y ong(School of I nf or m at i o n E n gi n eer i ng。

H ebe i U ni vers i t y of T e chnol ogy，Ti anj i n300401，Chi na)A bs t r a ct：By anal yzi n g t echni cal i ndex of gal vani zed bat h’S t em p er at ur e．t hi s pap er desi gn s a r em ot e m ea sur em ent a nd cont r ol sys t em of t he gal va ni zed bat h’8t em per a t ur e ba sed on t he C A N bus．T hi s sys t em us es A T M E L7S m i cr ocont r ol l er A T89S52s i n gl e chi p，a nd u s e K-t ype t h er m oc oup l e t o gat her t em per at u r e si gnal．Tem per at ur e s i gn al condi t i oni ng us es M A X6675w hi ch i s a K—t h er m o cou pl e am pl i f i er w i t h col d j uncti on co m pe nsa t i o n a nd digi tal con ver t er．T em per at u r e i s cont r o l l ed w i t h t he s el f-tur ni ng m e t hod of f uzzy PI D par am et er s．T hi s syst em c an u s e C A N bus t o ach i eve t he r em ot e t r ans m i s s i on of dat a w hi ch c an be t r ans m i t t ed t o t he ho s t co m pu t e r t hr ough t he se r i al po r t，and als o c a n r eal i ze t he f unct i on of t he r em ot e m oni t or i ng a nd contr ol l i ng t he t em per a t ur e of t he m e asur L M]obj ect．T he actual t e s t s how t ha t t he syst em com pl et e l y m ee t s t he ac cur ac y a nd r el ia bil it y r equ i r em ents．K e y w or ds：ga l vani z ed bat h；C A N bu s；t em p er at ur e；t h er m oeou pl e；f uzzy PI D在镀锌过程中，锌锅内锌液温度的高低、均匀性和稳定性都直接影响镀锌产品的质量、锌耗、电耗和生产效率．对企业的影响非常大．因此有必要对温度测控进行深入细致的研究。

基于CAN总线技术的温度控制系统

（）用户具有高度的系统集成主动权；ｅ．（）提高了系统的准确性与可靠性；ｆ．
炉有进水阀门和排水阀门各一个，水流量当作扰进
动量并可进行调节，出水量则恒定。运行时要求而
（）设计简单，ｇ．易于重构。
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。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
』。６
现代机械
２００２年
第３期
基于ＣＮ总线技术的温度控制系统Ａ
贵工业大学（５０３Ｉ５００）
所不。
王红蕾
【要】依托一种智能分布式系统，用摘采
ＶＢ．６０为开发工具在Ｗｉｄｗ８环境下，于ｎｏｓ９基
Ｌ。 ‘
竺－叫堡Ｉ曼＿
图１系统总体结构
水温变送测
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基于ＣＡＮ总线技术的温度控制系统
王红蕾
・Ｊ・７
用一离散差分模型描述，今取二阶模型，：即
本文依托一种智能分布式系统，用ＣＮＢ利ＡＵＳ适配卡，计了在Ｗｉｏ９设ｎｗｓ８环境下，用Ｖ６０ｄ使Ｂ．
水温调节在某一规定范围内，模糊控制器进行水用温控制。因被控对象为一电加热炉，此类模型可用
（）节省维护开销；ｄ．
３系统的串行通信与模糊控制

基于can总线的远程温度测控系统实验心得

基于can总线的远程温度测控系统实验心得在本次实验中，我们设计并实现了一套基于CAN总线的远程温度测控系统。

该系统包括多个温度传感器、控制器和CAN总线通信模块，在不同的节点上进行数据采集、处理和传输。

首先，我们对系统进行了硬件搭建，包括选用合适的硬件平台、连接不同模块之间的电路、编写相应的驱动程序等。

其中，CAN总线模块是系统中关键的组成部分，它通过CAN协议实现了节点之间的通信，使得数据能够快速、准确地传输。

然后，我们进行了软件编程，主要包括实现数据的采集、处理、传输和控制等。

在数据采集方面，我们利用温度传感器读取不同节点的温度值，并通过CAN总线发送到控制器。

在数据处理方面，我们设计了相应的算法，对温度数据进行滤波、校准和处理，确保其准确性和稳定性。

在数据传输方面，我们利用CAN总线模块实现节点之间的通信，采用广播和单播等方式进行数据传送。

在控制方面，我们根据不同节点的温度变化情况，对控制器进行控制，调节温度输出，从而实现对系统的合理控制。

最后，我们对系统进行了测试和优化，验证了其性能和稳定性，并对可能存在的问题进行了修正和改进。

通过本次实验，我们深入了解了CAN总线通信技术的应用，掌握了基于CAN总线的远程温度测控系统的设计和实现方法，为今后的研究和应用奠定了基础。

- 1 -。

基于CAN总线的电动客车空调控制方案

Ｋｅｒｓｅｅｔｃｂｓａｒｏｄｔｎｒｃｎｒｌｒｒａｅｗｒ（ＡＮ）ｕｙｗｏｄ：ｌｃｒｕ；ｉｃｎｉｏｅ；ｏｔｌｅｔｏｋＣｉｉｏｅａｎｂｓ
的辅助子系统，其功耗占所有辅助子系统功耗的６％０
通过４５总线进行通讯。根据温度传感器信号，８压力
开关信号等对空调的运行进行控制，风机一般采用２Ｖ有刷直流风机，４降低电磁干扰。与整车控制器没
有通讯。
２ＰＣ模式。空调操纵器可与常规空调操纵器通）Ｌ用。通过增加一个ＰＣ将各种控制逻辑通过ＰＣ编程，Ｌ，Ｌ实现对空调运行状态的控制，风机一般采用三相交流风机，能效比较高。与整车控制器没有通讯［３１。
２基于ＣＮ总线的电动客车空调控制方案Ａ
电动客车大多都是ＣＮ总线控制方式，而概述中Ａ的两种空调控制方式都不能与电动客车整车控制器进行信息交换，空调处于独立运行状态。为使空调的运行状态能更好地配合电动客车运行，实现高效智能的空调
１概
述
～
７％，电动大客车所有用电器只有靠车载电池来提５纯
纯电动和增程式电动客车的空调均采用电驱动方
式。在电动汽车技术 “ 十二五” 规划中，技创新的重点科任务有重点开发先进的纯电驱动汽车分布式、高容错和
供，蓄电池能量密度一定的条件下，种电动车上的在这
客３８第５期

基于CAN总线的楼宇温度检测系统

１基于ＣＮ总线楼字温度检测系统Ａ的实现
本项目的总体方案如图１所示，由主控平台、
报警系统、键盘控制、Ｃ显示、温度检测模块ＬＤ及电源接口电路等部分组成．主控平台的主要功
检错机制，极强的错误检测能力，发送信息遭到破
坏后可自动重发；可在高噪声的干扰环境中使用，
设计思想及流程．实验表明：该系统可实现对楼宇温度的实时检测，并由ＬＤ显示检测结果，Ｃ对异常情况进行语音报警，从而实现对楼宇房间温度的有效监测．
关键词：ＣＮ；ＳＡ１０；主控平台；温度检测ＡＪ００
中图分类号：Ｔ４．ＮＩ１５
文献标识码：Ａ
基于ＣＮ总线的楼宇温度检测系统Ａ
谢智波，万忠
（浙江万里学院电子信息学院，浙江宁波３５０１１０）
摘要：基于单片机实现传统温度检测技术的特点，出了基于ＣＮ总线的楼宇温度检测系统方提Ａ
案．系统方案的硬件平台主要包括温度检测模块和主控平台，并详细介绍了其硬件实现、软件该
在传统的检测技术中，温度检测基本采用单片机系统为主，且大多数都针对工业需要，日常生在活中的应用并不多…；而通信多基于落后的４５８总线，不能进行远距离的实时数据传输，更不能与因
率Ｌ】ｌ．＇２
正是基于ＣＮ总线的上述优点，Ａ目前ＣＮ总Ａ线在众多领域被广泛采用，其应用范围不再局限于原先的汽车行业，而向过程工业、机械工业、纺织
特网相连，可靠性也不高．因此，本文提出一种基于ＣＮ总线的温度测控技术，该技术适合远距离控Ａ制与传输，具有非常高的可靠性．

一种基于CAN总线的温度控制系统设计

４．智能测控节点的软件设计１
测控节点软件设计包括三大部分：８Ｃ５２片机与ＣＡＮ总线初始化、度数０５单温据采集与处理及数据的发送与接收。计设
中采用模块化设计思路。
ｌＰＡ Βιβλιοθήκη 卡ＣＮ配Ｃ公司生产的８Ｃ５系列单片机８Ｃ５２为０１０５作
４系统软件设计
系统软件设计包括智能测控节点软件设计和溯控节点与上位机通信设计两部
分。
构如图ｌ示。该系统中，控对象是加所在被热炉，控参数是加热炉内的炉温，系统被该
与微控制器进行数据传输。
ＳＡ１０Ｊ０的片选信号ＣＳ由微控制器０
用，控制简单方便，该测量精度高，量范测
围广。
８Ｃ５２Ｐ１供，访问ＳＪｌ０时，０５的２．提在Ａ００只要Ｐ１脚输出低电平即可。Ａ１０２．引ＳＪ００的Ｔｘ０Ｒｘ０８和与２Ｃ２０Ｔｘ５的Ｄ和ＲｘＤ相连，
ＣＡＮ总线
通信接口部分采用Ｐｈｌｐ公司生产的ｉｉｓ
ＣＮ通信控制器ＳＡ１０和ＣＡＮ总线驱动ＡＪ００器ＰＣＡ８Ｃ２０，现与ＣＡＮ总线的数据通２５实信。
ｌＮ智控总能节ｃ线铡点Ａ

基于CAN总线的高精度温湿度监控系统

《砖量与溺试技术》ｏ２年第３２９卷第４期
总线控制器ＭＰ５５ＣＮ总线的收发电路ＭＰ５１Ｃ２１、ＡＣ２５及光耦隔离电路等组成。ＭＣ２１持Ｃ２０Ｐ５５支ＮＡＶ．Ｂ技术规范、通讯速率为１ｂＳ的Ｃ总线控制器，Ｍ／ＮＡ它可以通
图２温湿数据采集器的硬件结构
温湿度监控系统的各个子节点通过ＣＮ总线的进Ａ行数据通信，具有温湿度采集及控制功能，同时兼有液晶显示及上下限温湿度报警功能。其硬件结构如图２所示，主要包括核心控制芯片、温湿度传感器、ＡＣＮ总线通信接口、固态继电器及时钟芯片等。（）１主控制芯片采用ＭＣＯＨＰＩＲＣＩ公司生产ｎｎＷａａｏｔｔＸ２Ｍ超低功耗技术单片机ＰＣ６１３ＩＴＩ１ｆ７作为主控制芯９片，芯片内置具有ＬＤ驱动模块，以减少系统成本该Ｃ可及电路板布线等优点。（）Ａ２ＣＮ总线通信模块如图３所示，主要是由ＣＮＡ
图３ＡＣＮ总线模块电路
Ｃ总线主要用于远距离的数据通讯，ＮＡ因而系统必须具有一定的防雷击的能力。在ＭＰ５５和收发器Ｃ２１
ＭＰ５１Ｃ２５之间必须采用高速的光耦进行完全的电气隔离，做—个低通滤波器与抑制电压瞬态变化电路提高节点的抗干扰ｌ能。从而大大提高节点的稳定性与安全性。生（）３各个节点采用高精度温湿度传感器ＳＴ５Ｈ７进行数据采集。它是一款含有已校准的两线串行数据通信的相对湿度和温度传感器，实现了温湿度直接数字量的输出，从而大大简化各节点的电路，保证采集数据的精度。其性能如表１示。所

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总线的温湿度数据采集系统设计

南京邮电大学毕业设计（论文）题目基于CAN总线的温湿度数据采集系统设计专业自动化学生姓名曹正尧班级学号B********指导教师丁洁评阅教师指导单位自动化学院日期：年月日至年月日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：日期：年月日摘要CAN总线是一种能实现各个设备间互连形成通信网络的技术，通过数字总线和物理总线实现数据的实时共享。

它目前使用最广、最具发展潜力的现场总线之一。

它的实时性、灵活性、可靠性、低成本以及良好的故障珍断和纠错能力都有着很大的吸引力及市场空间。

同时，温度和湿度的采集与控制对生产生活也越来越重要。

所以，将二者结合实现温湿度数据采集的网络化有着深远的意义。

本文主要研究的是基于CAN总线的温湿度数据采集系统设计的实现。

主要完成了包括背景知识的收集与学习，借助单片机实现硬件系统的设计与搭建，基于C语言实现软件程序的编写与测试，借助了Keil C51集成开发环境和Protel电路仿真软件，完成了系统的设计与测试工作，最终实现了温湿度数据的实时显示与实时传送。

实验结果证明了CAN总线通信的可行性与可靠性。

本课题的研究是对CAN总线通信技术的应用的初步探索，相信随着科技进步的需要，CAN总线通信技术将在各行各业中得到广泛的应用与发展。

关键词：CAN总线；单片机；温湿度传感器；液晶显示ABSTRACTCAN bus is a technology that can interconnect the interconnection of various devices and form the communication network. It can share data by digital bus and physical bus.. It is currently one of the most widely used and most potential of the field bus. Its real-time, flexibility, reliability, low cost and good fault diagnosis ability are very attractive and market space.. At the same time, the temperature and humidity of the collection and control of the production of life is also more important. So, the combination of the two temperature and humidity data acquisition network has a far-reaching significance.This paper mainly studies the design of temperature and humidity data acquisition system based on CAN bus.. Mainly completed the collection of background knowledge and learning, by means of single chip implementation of the hardware system is designed and built, based on C language program written and tested, with the help of the Keil C51 integrated development environment and Protel circuit simulation software, completed the system design and testing, and ultimately achieve the real-time display of the temperature and humidity data and real-time transmission. The feasibility and reliability of CAN bus communication are proved by the experimental results..This topic research is a preliminary exploration of the application of the CAN bus communication technology, I believe that along with the progress of science and technology, can bus communication technology will be in all walks of life have a wide range of applications and development.Keywords：CAN bus；single chip microcomputer；temperature and humidity sensor；LCD display目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景介绍 (1)1.2 现场总线技术 (2)1.3 CAN总线技术 (3)1.4 温湿度传感器 (5)1.5 课题的研究思路及论文章节安排 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1 总体方案设计 (7)2.2 单片机芯片介绍 (8)2.3 温湿度传感器芯片介绍 (10)2.3 液晶显示器芯片介绍 (11)2.4 CAN模块芯片介绍 (12)2.5 本章小结 (13)第三章硬件电路设计 (14)3.1 单片机最小系统设计 (14)3.3 温湿度采集模块设计 (15)3.4 液晶显示模块设计 (16)3.5 报警模块设计 (16)3.6 CAN总线模块设计 (17)3.7 本章小结 (19)第四章软件程序设计 (20)4.1 温湿度采集程序设计 (20)4.2 液晶显示程序设计 (22)4.3 SJA1000初始化程序 (23)4.3 CAN报文发送程序设计 (25)4.4 CAN报文接收程序设计 (26)4.5 主程序设计 (27)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录（系统源程序） (31)第一章绪论1.1 课题研究的背景介绍(1) 课题研究目的和意义随着计算机技术的飞速发展和普及，各行各业都进入了网络化和信息化的时代。

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基于CAN总线的温度控制系统前言CAN (Controller Area Network) 总线又称控制器局域网是Bosch 公司, 在现代汽车技术中领先推出的一种多主机局部网由于其卓越的性能极高的可靠性独特灵活的设计和低廉的价格现,已广泛应用于工业现场控制智能大厦小区安防交通工具医疗仪器环境监控等众多领域CAN, 已被公认为几种最有前途的现场总线之一CAN。

总线规范已被ISO 国际标准组织制订为国际标准，CAN 协议也是建立在国际标准组织的开放系统互连参考模型基础上的，主要工作在数据链路层和物理层。

用户可在其基础上开发适合系统实际需要的应用层通信协议，但由于CAN 总线极高的可靠性从而使应用层通信协议得以大大简化。

CAN总线的物理层是将ECU连接至总线的驱动电路。

ECU的总数将受限于总线上的电气负荷。

物理层定义了物理数据在总线上各节点间的传输过程，主要是连接介质、线路电气特性、数据的编码／解码、位定时和同步的实施标准。

控制器局域网CAN是目前为止被批准为国际标准的少数现场总线之一。

CAN 网络可以采用多主方式工作。

它采用非破坏性的总线仲裁技术,其控制和信号传输采用短帧结构,因而具有低耦合性和较强的抗干扰能力。

它的传输介质可以是双绞线、同轴光纤或电缆,选择十分灵活;每帧信息都有CRC校验及其它检错措施,因此数据出错率极低,可靠性较高;当其传输的信息出错严重时,节点可以自动断开与总线的联系,以使其总线上其它的操作不受影响。

虽然目前USB、PCI等总线技术得到了快速发展,但是在大量应用的测试微机及工控机中,用的最多的还是ISA总线。

ISA总线具有16位数据宽度,其最高工作频率为8MHz,数据传输速率可达到16MB／s,地址总线有24条,可寻址16MB 的地址单元,其总线信号分为5类,分别为数据线、控制线、地址线、电源线和时钟线。

控制器局域网CAN属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。

是德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。

由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视，被广泛应用于诸多领域。

由于CAN总线具有很高的实时性能和应用范围，从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配。

因此，CAN总线己经在工业控制、汽车业、航空业、安全防护等领域中得到了广泛应用。

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。

受控设备和网络所处的环境可能很特殊，对信号的干扰往往是多方面的，这就要求控制必须是实时性很强。

CAN控制器SJA1000的地址数据总线是分时复用的,它通过ALE信号的下降沿可锁存总线上的地址信号;ISA总线上的数据总线和地址是单独提供的, 其不能直接和SJA1000的地址数据总线相连。

此设计利用地址译码电路来对地址信号线进行译码,从而为CAN适配卡分配出一定的端口地址。

然后利用74HC373芯片的数据锁存功能锁存第一次I／O操作中通过ISA数据总线传送的数据信号,以便作为访问CAN控制器SJA1000中寄存器的地址信号,最后在第二次I／O操作中完成对SJA1000中相应地址寄存器的读写操作。

其它现场总线较差，这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。

节点是网络上信息的接CAN总线与其它几种现场总线比较而言是最容易实现价格最为低廉的的一种，但其性能并不比收和发送站，由微处理器和可编程的CAN 控制芯片组成的就是所谓智能节点。

它们有两者合二为一的如芯片P8XC592，也有如此文介绍的独立的通信控制芯片与单片机接口。

其后者的优点是比较灵活。

DALLAS的最新单线数字温度传感器DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济，DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 "一线总线"接口的温度传感器。

一线总线独特且经济的特点，用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。

DS18B20、DS1822“一线总线”数字化温度传感器与DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55°C～+125°C，在-10°C～+85°C范围内,精度为±0.5°C。

DS1822的精度较差为± 2°C。

现场温度是直接以"一线总线"的数字方式传输，这样大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量，如：设备或过程控制、环境控制、测温类消费电子产品等。

与前一代产品不同的是新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更方便、灵活。

且新一代产品更便宜，体积更小。

DS18B20、DS1822的特性DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±0.5°C。

可选用更小的封装方式，更宽的电压适用范围。

分辨率的设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。

DS18B20的性能是新一代产品中最好的！其性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。

省略了存储用户定义分辨率参数和报警温度的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。

DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。

DS18B20和DS1822使特性、电压及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。

1 总体设计1.1 课题背景随着科学技术的飞速发展，过程控制领域在过去的两个世纪里发生了巨大的变革。

19世纪60年代出现的基于5－13psi的气动信号标准，标志着控制理论初步形成，20世纪50年代，随着基于4－20mA或0－10mA的电流模拟信号的模拟过程控制体系被提出被得到广泛的应用，标志着电气自动控制时代的到来，20世纪70年代，随着数字计算机的介入，产生了“集中控制”的中央控制计算机系统，不久后伴随着“集中控制”的北人们发现，该系统存在着可靠性低、易失控等缺点，很快就将其发展为分布式控制系统；随着快速发展的微处理器被广泛的应用，数字化通信网络被延伸到工业过程现场成为可能，也就产生了以微处理器为核心，使用集成电路代替常规电子线路，实施信息采集、处理、显示、传输以及优化控制等功能的智能设备。

设备之间彼此控制、通信，在精度、可靠性以及可维护性、可操作性等都有更高的要求。

因此，现场总线的产生成为了必然。

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。

受控设备和网络所处的环境可能很特殊，对信号的干扰往往是多方面的，这就要求控制必须是实时性很强。

在20世纪80年代初，工程人员开始讨论现有的总线系统运用于轿车的可能性。

1986年2月在SAE大会上，博世公司提出了CAN，称为“Automotive SerialController Area Network”。

而今几乎在欧洲诞生的每一辆新轿车都装配有一个或多个CAN 网络系统。

CAN网络系统也应用在了从火车到轮船等其他类型的运输工具上，以及工业控制方面。

仅1999年，就有近六千万个CAN控制器投入使用，2000年这个数字达到一亿。

1.2 开发意义由于CAN总线具有多主方式工作、非破坏总线仲裁、直接通讯距离远、通信介质灵活、性价比高等特点，它的应用范围现在已不再局限于汽车行业，而已经扩展到了机械工业、农业机械、纺织机械、数控机床、机器人、家用电器等行业领域。

CAN总线已经形成了国际标准，并且被公认为其中最有前途的现场总线之一。

对于CAN总线的开发具有重要的现实意义。

1.3 课题完成功能利用P89C51单片机、和SJA1000CAN控制器设计开发智能温度节点，实时上传测量的温度并显示，接收命令来控制温度。

2 系统硬件设计2.1 系统总图图2.1-1 系统总图2.2 硬件电路图[5]、[7]、[8]、[12]本文中所设计的CAN总线系统智能节点是以89C51作为节点的微处理器在CAN总线通信接口中采用PHILIPS公司的SJA1000和隔离CAN收发器模块。

SJA1000是独立CAN, CTM系列模块是集成电气隔离、电源隔离、CAN收发器，CAN 总线保护于一体的隔离CAN收发器模块。

如图所示，CAN总线系统智能节点硬件电路主要由四部分所构成微控制器89C51，独立CAN 通信控制器SJA1000 CAN，隔离CAN收发器模块和DS18B20数字温度传感器。

89C51负责SJA1000的初始化且通过控制SJA1000实现数据的发送和接收等通信任务。

SJA1000的AD0A～D7连接到89C51的P0口，CS接高，CPU通过这些地址可对SJA1000执行相应的读写操作。

SJA1000的INT接89C51的INT0 ，89C51也可通过中断方式访问SJA1000。

89C51的P3.0接LED，作为继电器的状态显示。

P3.1接继电器，控制电阻丝的通断，来控温。

89C51的P0为数码管的断码，P2为位码。

显示实时测量温度和控温点，各为两位数。

CTM系列模块是集成电气隔离、电源隔离、CAN收发器，CAN总线保护于一体的隔离CAN收发器模块，该模块RXD、TXD引脚兼容+3.3V、及+5V的CAN控制器，不需要外接其他元器件，直接将+3.3V或+5V的CAN控制器发送、接收引脚与CTM模块的发送、接收引脚相连接.图2.2-1 硬件电路图3 系统各模块介绍3.1 P89C51单片机[1] 、[2]、[6]、[9]P89C51是PHILIPS半导体公司生产的低电压、高性能CMOS、8位单片机，片内含有4kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器(ROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用PHILIPS半导体公司的高密度、非易失性存储技术生产，它兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大的P89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，灵活应用于各种控制领域。

3.1.1 功能特性概述P89C51提供4k字节Flash闪速存储器、128字节内RAM，它有32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，P89C51可降至OHz的静态逻辑操作，并且支持两种软件可选的节电工作模式。

其空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。

在掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。