基于CAN总线的多点温度采集系统设计
基于CAN总线的分布式多点实时红外测温系统
基于CAN总线的分布式多点实时红外测温系统作者：赵旭李丹来源：《山东工业技术》2015年第05期摘要：CAN总线是一种串行通信网络，它具有分布式、实时控制等优点，本文设计了一种基于CAN总线的分布式多点实时红外测温系统，该系统以单片机为控制核心，DS18B20为温度传感器，LCD作为主控设备。
实验表明，该系统能够独立、分布式及实时进行温度测控，达到了预期效果。
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[1]，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[2-3]。
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。
2 系统硬件设计该系统硬件系统主要由三部分组成：主控设备（一个）、现场设备（三个）及计算机，总体结构框图1如下：该系统硬件电路设计包含温度测量电路、CAN总线通讯节点电路、串口通讯电路、数码管显示电路及液晶接口电路五部分。
系统以DS18B20作为测温模块，由CAN控制器及驱动器、微控制器、LCD、LED、键盘等几部分构成，如图2所示。
3 系统软件设计该系统软件设计主要由温度采样系统、CAN通讯节点系统、LCD显示及串口发送接收系统三部分组成。
软件系统结构框图，如图3。
3.1 温度采样系统软件设计温度测量部分在系统软件设计的主程序中不断循环，具体操作包含读写温度预警数据，数据的处理及码制转换等。
这里需注意，在处理DS18B20时：每次读写数据之前需进行复位；在复位成功之后立马发送ROM指令，以发送RAM指令作为结束。
3.2 CAN通讯节点软件设计CAN接口通讯节点软件主要包括三个部分：CAN初始化，数据发送及接收。
基于CAN总线的多点温度监测系统
基于CAN总线的多点温度监测系统在经济高速发展的今天，温度的监测和控制已经成为一个重要的方面。
多点温度的检测也变的相当重要，并且应用于各个领域。
本论文设计了一种基于CAN总线的多点温度监测系统，能够对各个地方的温度进行监控并做出相应的处理。
而且CAN是控制器局域网络是一种国际上应用最广泛的现场总线，具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低、结构简单等优点。
标签：can总线；多点温度；监控系统；控制器局域网络1.研究背景1.1 研究背景及意义。
在快速发展的当今社会，不管在工业或是农业和日常的生活中，温度的监测和控制已经成为一个重要的方面。
多点温度的检测也变的相当重要，并且应用于各个领域；空调系统的温度检测和电讯设备过热故障的预知检测，各种交通运输工具内部工作温度的检测，医疗的温度测试，粮仓和楼寓温度的检测。
可见温度监测系统已经完全融入到我们的日常生活中了，并且有着十分广泛的应用。
本文中设计用一台上位机（由LabVIEW编写），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成三点温度测量检测系统。
此系统采用CAN总线通讯，在比较各种总线的优缺点之后决定使用最广泛和可靠性最高的CAN总线进行数据的传送，将各个温度采集节点挂接在CAN总线上，经过CAN总线传送到主控节点，送回主控机进行数据处理，并显示出各个点的温度值，使管理人员做出相应的处理。
采用CAN通信，CAN总线具有极高的可靠性、独特灵活的设计和低廉的价格，CAN总线上的节点是网络上的数据接收和发送站，智能节点能够通过编程设置工作方式、ID地址、波特率等参数。
它主要是由STM32F103ZET6单片机和TJA105收发器构成。
CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，取而代之对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。
基于can总线的温湿度采集系统的设计
理方法 ３．１经过上述分析，得出电刷冒火原
因：压力不均和电刷不在电枢几何中心线 上
３．１．１压力不均的原因： ３．１．１．１施压元件结构 ３．１．１．２施压元件长期运行已经部分失 去弹性功能； ３．１．１．３碳刷长短过于悬殊及一次更换 电刷过多。 ３．１．２电刷不在电枢几何中心线上的 原因： ３．１．２．１电刷与刷窝不配套，研磨的间 隙过大ｔ ３．１．２．２电刷过长（约５ｃｍ），而原电 刷（３．５ｃｍ）使施压后摆动过大。 ３．２针对上述问题，采取了以下５个方 面措施： ３．２．１调整压力将几个比较短而且弹 簧比较小的用皮筋加压。 ３．２．２擦拭整流子，用块布擦拭整流
5.吴文珍.韩玉祥.司光宇.董玉红.朴雪梅 基于CAN总线智能检测仪的设计[期刊论文]-大庆石油学院学报 2005(5)
6.SJA1000独立cAN控制器数据手册 7.TJA1050高速CAN收发器数据手册 8.Anon CAN interface 2004(6) 9.基于FT245BM的简易USB接口开发 2007
３．２．５在现场有专人盯住处理，发现 问题及时消除，并稳定一段时间。
经过上述措施处理，２＃励磁机电刷火 花等级下降至一级以下，甚至达到无火花 程度，但是需要明确的是在运行中处理电 刷冒火必须是有实践运行维护经验的人员， 在有把握的前提卜实施运行中处理，否则 应安排停机处理。 ４．结论及建议
４．１绪论 ２＃发电机励磁机电刷冒火原因：一 是施压弹簧压力不均，二是电刷不在几何 中心线上，造成整流子表面氧化亚铜薄膜 被破坏，使换向闲难。 经过采取卜．述措施，火花得以消除，在 运行中还必须注意监视和维护，发现小火 花立即消除，不能维持长期运行。 ４．２建议： ４．２．１应定期检查恒压弹簧压力及转 轴。 ４．２．２运行中电刷不能过短，注意监视 及时更换。如果磨过短造成了整流子表面 磨损时，在停机后应用机床处理。提高处理 精度（挠沟、例角、找正等）。 ４．２．３电刷应错位安装，只要在刷窝与 刷臂同定之间加以不同厚度反坦崮即可， 此方法町以相对加宽电刷尺寸，改善换向 条件。 ４．２．４如有可能在整流子表面，采用 涂铬丁艺，既ｕｒ以解决冒火问题，又大大减 少了整流子的磨损。 ４．２．５如有条件最好把发电机组更换成 为无刷励磁方式。 ５．效果检查 按照上述处理方法，我厂２＃机励磁 机无火运行到２００６年４月小修。小修中将 施压弹簧更新，整流子表面进行处理，机组 启动后，一直运行到目前，状态良好。
基于can总线的温度采集与显示系统
基于can总线的温度采集与显示系统作者：程锦来源：《硅谷》2012年第06期摘要：介绍基于CAN总线的智能温度传感器DS10B20的设计。
系统以单片机AT89S51作为处理器，DS10B20数字温度采集器采集温度数据。
单片机接收并处理数据，LED数码管分时显示温度值。
通过外扩的CAN总线控制器SJA1000和报文收发器PCA82C250，该控制器可直接作为CAN总线的一个从结点工作。
关键词： CAN总线；温度采集；显示系统中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0320031－011 硬件设计1.1 硬件技术方案。
系统主要包括五大模块：通信、CAN总线控制、智能节点、显示。
其中通信模块采用的是CAN总线通讯，CAN总线的控制模块主要由SJA1000控制器，82C250接发器组成，此外还有用于隔离的6N137光电耦合器；主控制器采用AT89C51芯片；温度采集部分采用温度传感器DS18B20；显示部分采用数码显示管。
1.2 设计思想。
系统采用主从分布的思想，系统上位机为人机交互界面，本文主要研究下位机的智能节点部分，主要由单片机及其外围电路组成。
下图中所给出的是一个节点的示意图。
图1是CAN总线与单片机的温度检测系统连接图。
上位机部分CAN适配卡与上位机通过PCI总线通信。
上位机与单片机通过通讯接口传输信息。
CAN总线通讯控制模块控制单片机。
下位机智能节点模块，温度传感器将输出信号传输给单片机，经信号处理电路变成0-5V直流信号，并且将直流信号送入单片机进行数据分析和处理。
图1系统结构图1.3 CAN总线通讯设计。
89C51作为CAN总线系统智能节点的微处理器，在CAN总线通信接口中采用的是PHILIPS公司的SJA1000和82C250芯片。
SJA1000是CAN通信控制器，82C250是CAN总线的收发器。
为了使总线上各个CAN节点之间实现隔离，SJA1000与P82C250之间要通过高速光电耦合器6N137相连。
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【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。
应用CAN总线控制器SJA1000及其总线收发器的工作原理，完成数字式温度传感器与CAN总线节点的接口设计。
基于PIC18F4580的CAN总线多点温度采集系统设计
基于PIC18F4580的CAN总线多点温度采集系统设计苗曙光;李淮江;李峥;赵小敏;杨一军【摘要】以PIC18F4580单片机为核心，设计一种基于CAN总线的多点温度采集系统．CAN总线的多点温度采集系统利用CAN总线将各温度采集模块与上位机连接起来，实现多点温度采集功能．系统功能灵活，可靠性高，可用于需要进行现场多点温度采集的场合．【期刊名称】《牡丹江师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】2页(P19-20)【关键词】CAN总线;PIC18F4580;温度采集;组网【作者】苗曙光;李淮江;李峥;赵小敏;杨一军【作者单位】淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北 235000【正文语种】中文【中图分类】O59基于CAN总线技术的温度采集系统依赖CAN总线技术，具有传输距离远，组网方式灵活，抗干扰能力强等优点.[1]本文提出一种基于CAN总线的温度采集系统，利用现场总线CAN-Bus技术和数字温度传感器DS18B20，以总线方式进行组网，通过CAN232协议转换器和上位机PC进行通信.1 系统硬件设计1.1 总体设计思路CAN总线温度采集网络结构如图1所示.系统包括温度采集节点、CAN232节点和上位机软件.温度采集器负责采集温度数据，通过CAN总线，传输到CAN232协议转换器，通过RS232口和上位机软件进行通信，从而实现对温度的实时动态采集.温度采集节点由以下几个部分组成：带有CAN总线接口的单片机PIC18F4580、数字温度传感器DS18B20、显示模块、电源模块等.[2]图1 CAN总线温度采集网络结构1.2 微控制器和CAN通信单元设计系统采用内部集成CAN控制器单元的PIC18F4580系列作为控制核心单元，和其他单片机相比，该单片机集成度高，不需要外扩CAN控制器，性价比高；内置CAN总线模块，符合国际标准ISO CAN，高达1Mbps的通信速率，与CAN2.0B版本一致，有优越的错误处理性能.[3]CAN收发器单元采用高速的CAN收发器TJA1050.TJA1050是控制器区域网络（CAN）协议控制器和物理总线之间的接口.控制器和CAN通信单元电路如图2所示.图2 控制器和CAN单元电路图1.3 温度传感器模块设计温度传感器选择的是数字温度传感器DS18S20.电路连接仅需一条数据线，通过10K上拉电阻，接到PIC18F4580的RB4管脚，对于每一个DS18S20，在其内部ROM中具有唯一的64位序列号，因此多个传感器可以同时接于数据总线，构成分布式多点温度测控系统.1.4 CAN232协议转换器设计CAN232协议转换器是计算机和CAN总线的通信桥梁.本文通过RS232口实现和CAN数据的交换，CAN模块电路的设计和温度采集节点相同，只需要在温度节点基础上增加一个RS232单元电路即可，RS232电路主要通过MAX232芯片设计完成.[4]2 系统软件设计系统软件主要完成传感器温度数据的采集、处理、显示以及通过CAN总线模块传输，[5]程序流程如图3所示.图3 温度采集发送流程图3 系统测试图4是三个温度采集节点实时采集的温度数据，通过CAN232传输到上位机的测试界面.串口波特率是4 800，十六进制发送，十六进制接收，CAN总线的波特率设置为10kbps，系统具有温度实时显示和查询功能.图4 系统运行界面从系统运行界面中可以看到，1号、2号和3号节点采集节点的温度都是27℃，测试环境选择在实验室，温度节点之间的距离比较近，所以实测温度相同，作为对照，此时用标准温度计测量的温度为26.5℃，误差为0.5℃.实验结果表明，设计能够满足温度测量精度的要求.4 结语系统采用内部集成CAN控制器的单片机，结合数字温度传感器DS18B20设计的一款基于现场总线温度的采集网络，具有卓越的低功耗、集成度高、体积小、抗干扰能力强、传输距离远等特点.实验测试结果表明，该温度采集网络不仅能够更方便地获取通信数据，且能把数据通过CAN总线发送到PC机，具有实时显示温度和动态查询功能，在工农业温度监控，煤矿井下温度监控方面具有重要的应用价值.参考文献【相关文献】[1]邬宽明.现场总线技术应用选编[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003：50-55.[2]孙培民，孙鑫.基于单片机的通信系统[J].牡丹江师范学院学报：自然科学版，2009（3）：29-30.[3]刘和平.PIC18Fxxx单片机原理及接口程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006：1-20.[4]饶运涛.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，2003：100-120.[5]李峥，苗曙光，陈得宝，等.单片机指令系统中绝对调用指令的地址范围分析[J].牡丹江师范学院学报：自然科学版，2013（1）：16-17.。
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总线和PID算法的多点水温控制系统
PWM 信号由 ATmega16L 的定时/ 计数器 1 的输出端口 OC1A 产
生 。如果当前温度值小于设定温度值 ,则由 PWM 信号控制加
热棒工作 ,随着温差值的减小 ,PWM 占空比也逐渐减小 ,使加热
定系统的研制. 仪表技术与传感器 ,2003 (7) :20 - 22. 作者简介 :赵又力 (1979 —) ,讲师 ,研究方向为机械设计及理论 。
(上接第 45 页) 模块 、参数设定和数据显示存储模块 、串口通信 模块等 。
4. 1 PID 控制模块 PID 控制模块的核心是 LabVIEW 软件的 PID 工具包[2] ,具
1 系统结构和功能 系统主要由多个智能节点组成 ,其中节点 1 作为主节点 ,
将其它节点通过 CAN 总线发送来的温度信息转发给上位机 ,并 将上位机返回的指令转发给各节点 。节点 2 、节点 3 等作为普 通节点 ,分别对各处水温进行测控 ,定时发送温度信息给主节 点 ,并接受主节点的控制信息 。主节点主要组成部分包括 AVR 单片机 、CAN 总线通信模块 、键盘及 LCD 显示模块 ,其它节点除 上述模块外还包含温度采集模块 、温度控制模块 。智能节点结 构框图如图 1 所示 。
第 10 期
黄章华等 :基于 CAN 总线和 PID 算法的多点水温控制系统
4 5
之前都要对 DS18B20 进行复位 ,复位成功后发送一条 MATCH ROM 指令 ,最后发送 RAM 指令 ,这样才能对各个 DS18B20 进行 预定的操作 。 2. 3 温度控制模块
温度控制电路主要由光电耦合器和可控硅组成 ,如图 3 所 示 。单片机发出控制信号 ( PWM) 经驱动器后控制光电耦合器 的状态 。当光电耦合器工作后 ,使双向可控硅的触发极处于高 电平 ,可控硅处于导通状态 ,进而控制加热棒的工作 。系统使 用双向可控硅 ,使交流的 220 V 电压在全周期内都能够加载在 加热棒上 。使用光电耦合器能够有效地降低外界对系统的影 响 ,增强了系统的稳定性 。其中光电耦合器采用 MOC3401 ,可 控硅采用 BT138 - 600 ,其耐压为 600 V. RL 为加热棒 。
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总线的智能型温湿度采集系统设计
基于CAN 总线的智能型温湿度采集系统设计刘 洋,金太东(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院 辽宁抚顺 113001)摘 要:设计一种基于CA N 总线的智能型温湿度数据在线采集系统。
该系统主要由两大模块构成:现场数据采集模块和U SB -CA N 转换接口模块。
现场数据的采集是以A T89S52单片机为核心控制单元,外接温度传感器A D590和湿度传感器HM 1500,通过CA N 总线控制器SJA1000将数据发送到CA N 总线上;U SB -CA N 转换接口模块是以A T mega 162芯片为控制单元,外接F T 245BM USB 通信芯片及SJA 1000控制器,实现USB -CA N 接口转换。
整个系统的终端设备为监控PC 机,用户软件采用VC ++语言编写,可以实现现场状态监控、上下限报警和中断接收数据管理等功能。
关键词:CA N 总线;单片机;数据采集;USB -CAN 接口转换中图分类号:T P212 文献标识码:A 文章编号:1004-373X (2010)01-126-03Design of Intelligent System for Humidity and Temperature Acquisition Based on C AN Bus TechnologyL IU Y ang ,JIN T aidong(Schoo l of Info rm ation and Co nt ro l Engineering ,Liao ning Shihua Unive rsity ,Fushun ,113001,China )Abstract :A n intelligent o nline acquisition sy stem for humidity and temper ature is de sig ned .T he system is mainly co nstitu -ted by tw o modules :field data acquisition mo dule and U SB -CA N conver ter inte rface module .F ield data co llection is ba sed on sing le chip A T 89S52as the co re co ntrol unit ,A D590tem pera tur e senso r and humidity sensor H M 1500as auxiliary dev ices .T he data is sent CAN bus by the contro ller SJA 1000.U SB -CA N conver te r inter face mo dule is based on A T meg a 162chip as the co nt rol unit ,F T 245BM U SB communications chip and SJA1000co nt roller s as auxilia ry devices .T hen ,USB -CAN interface co nv ersio n has been achiev ed .T he te rminal device of the entire system is the mo nito ring P C .Client softw are is w ritten by VC ++languag e ,and it can achieve the monito ring fo r status in field ,alarming fo r the site of upper o r low er limits ,management of the receiving data for disruptio n and so on .Keywords :CAN bus ;sing le -chip micr ocompute r ;data acquisition ;USB -CA N interface conver sion收稿日期:2009-08-120 引 言温湿度监测系统是在环境试验、科学研究(诸如种植、养殖、生物工程、化工工程)、工业生产等领域应用广泛的现场环境控制系统。
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。
基于CAN总线信号采集系统电路设计
基于CAN总线信号采集系统电路设计随着汽车工业的进步，CAN总线系统逐渐成为汽车电气通讯领域的主流传输技术。
CAN总线采集系统是目前汽车电气采集数据的基础，它可以采集引擎、变速器、ABS、空调、电子油门等多种设备的信号并实时传输到控制器，从而实现车辆状态的监测和控制。
本文将详细探讨基于CAN总线信号采集系统电路设计。
一、系统设计方案系统的设计方案，包括了CAN芯片的选择、系统的拓扑结构、信号输入方式、信号处理与转化、输出方式等等。
根据实际需求，系统主要分为以下两个部分：（1）CAN节点部分CAN节点部分是CAN信号采集系统的核心部分，主要由MCU单片机和CAN收发器构成。
MCU单片机是实现系统的控制和数据处理，它接收各个传感器的模拟量信号，并将其转换成数字量信号，再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
而CAN收发器则是实现在CAN总线上的数据传输，它主要负责对CAN总线上的信号进行收发。
CAN节点部分的实现过程主要包括以下五个步骤：Step 1. 选定MCU并搭建系统选定一款MCU芯片，例如STC12C5A60S2，搭建工程并进行配置。
在搭建过程中，需要注意向MCU传输指令的方式，最常用的方式是串口传输。
Step 2. 选择CAN收发器并接入CAN总线在本系统中，我们选择了二代高速CAN收发器MCP2515，它可以实现在高速的CAN总线中进行数据传输。
将CAN收发器与MCU单片机进行连接，然后接入CAN总线。
Step 3. 建立CAN节点的通信协议在CAN节点与CAN总线建立通信协议之前，我们要先了解CAN的工作机制。
CAN总线实际上是一条双向通路，任意一个节点都可以接收和发送数据。
每个节点都有自己的地址码，通过地址码来定位数据的发送和接收。
因此，在CAN节点与CAN总线建立通信协议时，需要确定每个节点的地址码以及数据包的格式。
Step 4. 采集模拟量信号在CAN节点部分，MCU单片机需要采集各个传感器的模拟量信号，并将其转换成数字信号，再将其打包成CAN帧输出给CAN总线。
基于CAN总线的智能温压数据采集及实时监测系统设计
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中图分类号
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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。
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 Ｃ Ａ Ｎ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 ： ２ ０ １ ２ — ０ ８ — １ ３
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（ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 男， 河北曲阳人 ， 讲 师， 硕士 ， 研 究方 向： 机 电液一体化研 究． ． Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｚ ｈ ａ ｏ ｌ ｉ ａ “ ｇ ｓ ｌ ｇ ＠ｌ ６ ３ ． Ｃ Ｏ ｎ． ｒ
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ７ ． ３
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ７ ７ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ １ ２ ８ — ０ ２
０ 引 言
式、 全速 、 在 系统调试 。
２ ． ２ 测 温 电路 的设 计
Ｃ Ａ Ｎ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 Ｃ Ａ Ｎ总 线技 术 ， 实 现 多 点温度 的检测 ， 用Ｌ ａ ｂ ｗｉ ｎ ｄ ０ ｗ ｓ ／ ｃ Ｖ Ｉ 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 ２ ４ 个点进行温度检测 。在检测 电路板和工控设备之间选择 Ｃ Ａ Ｎ总线 的通信方式 ， 本 检测 系 统选 用 Ｎ Ｉ 公 司的 Ｌ ａ ｂ Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ／ Ｃ Ｖ Ｉ 软 件进 行 上
基于CAN总线的远程温度采集系统设计
基于CAN总线的远程温度采集系统设计程江涛;董秀萍【摘要】设计了一种基于CAN总线的远程温度采集系统,主要由一个主监视器和多个温度采集点组成.通过CAN控制器SJA1000和驱动器82C250读取总线信号并向总线发送命令,将数字温度传感器采集到的温度信号,通过单总线传给STC89C52RC单片机,通过CAN控制器和驱动器将信号传至主监视器,使用LCD1602液晶显示器实现数据显示.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)002【总页数】5页(P14-18)【关键词】CAN总线;温度采集;SJA1000控制器;82C250驱动器;STC89C52RC单片机【作者】程江涛;董秀萍【作者单位】北京工商大学材料与机械工程学院,北京 100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京 100048【正文语种】中文【中图分类】TP277温度采集测控在地质勘探、工农业生产、冶炼、锻造、环保、国防、科研、航天等领域起着非常重要的作用[1]。
对温度的准确测量在造纸、生物制药、食品加工等行业尤为重要。
但是有些场合测控距离较远且控制过程复杂，很难进行现场操作，而简单的自动温度测控系统也难以满足现代工业生产的需要。
基于CAN总线的多点温度采集系统的研究将提高温度检测系统的实时性，有利于提高整体系统的实时性，在整体系统设计中设计人员可以更多地关注系统总体性能的提升，而不用过于计较主机与从机之间通信速度慢的缺点，所以为了能够准确和实时地进行温度采集测控，有必要设计这样一种基于CAN总线的智能化、集成化的远程数据采集系统[2-4]。
文章中搭建的基于CAN总线的远程温度采集系统，主要由一个主监视器和多个温度采集点组成，使用了多个电路模块的硬件设计实现了多点温度采集的功能，主要完成数据的采集及传输、数据的显示和电源供电等功能。
它通过CAN控制器SJA1000和驱动器82C250读取总线信号并向总线上发送命令，将数字温度传感器采集到的温度信号，通过单总线传给STC89C52RC单片机，通过CAN控制器和驱动器将信号传至主监视器，使用LCD1602液晶显示器实现数据显示。
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【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。
目录绪论 (1)1开发概述 (2)1.1背景 (2)1.2课题来源 (3)1.3国内外研究现状 (3)1.4论文主要工作 (3)1.5论文结构 (4)2.相关技术的概念 (4)2.1总线的概述 (4)2.2 CAN总线的特点 (4)2.3 CAN总线的分层结构 (5)2.4 CAN总线的发展应用 (6)3硬件系统的设计 (6)3.1硬件的设计任务 (6)3.2 硬件设计模块 (7)3.2.1 硬件电路 (7)3.2.2 PIC18F4580单片机 (7)3.2.3 电源电路 (9)3.2.4 传感器电桥和放大电路 (9)3.2.5 CAN收发器连接电路 (10)3.2.6 液晶显示器电路[13] (10)3.3综上所述 (11)4软件设计 (11)4.1监视器主程序 (11)4.2采集系统主程序 (11)4.3 CAN总线的接收和发送程序 (12)4.6按键子程序 (15)4.7 A/D转换流程图 (16)4.8 液晶显示模块程序 (17)总结及展望 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢........................................................ 错误!未定义书签。
绪论在人类生活的环境中，温度扮演找极其重要的角色，无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在和温度打交道。
我国人多地少，人均占有更少，因此，要改变我国的这种局限，要靠增加耕地面积是不现实的，为此，我们只有另辟蹊径，在原本就不宽裕的土地上来想办法提高单位产量，而温室大棚种植就是一种行之有效的方法。
随着大棚种植的技术的大面积的推广和应用，大棚种植温度检测控制技术要求逐渐提高，基于市场提供的一些温度检测系统不能实时的传送数据，而且主要考虑到器件的繁杂和费用的高选择利用了CAN总线的优越性能，CAN总线采用多主竞争式结构，通信介质可以是双绞线，同轴电缆，或光导纤维。
通信率可达1Mbps,CAN总线通信接口中集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成幀处理，包括位填充，数据块编码，循环冗余检码，优先级判别等[1]。
温室系统气候受影响的因数多样。
复杂而且众多，难以完全计算在内。
针对目前的温室系统的现状和特点，决定采用当前比较先进的现场总线技术进行控制。
设计了温室系统的总体框架，各种植区各由一个智能节点来控制，节点之间采用现场总线相连，实现分散控制，再接入一计算机作为人机接口，实行监督。
根据现代温室控制的要求，设计一套适合问世控制系统的应用现场总线技术。
本文经过查阅大量国内外参考文献的基础上，概述了温室在国内外的发展历史以及发展现状。
了解了国内外温室测控装置的发展动态和发展方向，并且根据温室内影响作物生长所需的基本条件，即温度、环境的条件、控制特点和控制方法，设计出了出了适合本系统的控制方案。
1开发概述在科学社会高速发展的今天，引发了自动化域的深刻变革，并使自动化领域逐渐形成了开放系统互联网通信，以大大深刻的改善了大棚种植温度采集和控制的优越性，形成了高集成化的自动控制系统。
CAN (Controller Area Network)即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。
在与其他的通信总线相比较，CAN总线在数据通信方面具有突出的可靠性、实时性和灵活性。
由于CAN总线具有独特的设计及其良好的性能，CAN总线在人们的生活中的运用是越来越广泛。
它首先是在汽车领域上的应用最为突出，世界上一些著名的汽车制造厂商，都利用CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。
于此同时，由于CAN总线本身优越的特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业之中，而向自动控制、航海、航空航天、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展的应用也比较突出。
CAN已经形成国际标准，并已被公认为最有前途的几种现场总线之一[2]。
本文将设计一种由CAN总线完成测控系统间数据通信、结构灵活、通用性强的温度测控系统，在该系统中，我们同时使用了单总线数字温度传感器Pt100，并能方便的实现系统互联。
将传感器的输出变换成标准电压或电流信号，通过A/D转换变成数字量。
将数字量信号传给单片机，最后单片机将采集到的数据送到CAN总线控制器，通过CAN总线收发器传到总线，完成数据采集工作任务。
1.1背景20世纪50年代以前，由于当时企业的生产规模较小，测控仪表处于发展的初级阶段，所采用的仅仅是安装在生产现场，只具备简单测控功能的基于20.67-103.35Pa启动信号标准的基地式气动仪表。
其信号仅在本以表内使用，不能传送给别的仪表或系统，即各测控仪表处于封闭的状态，无法与外界沟通信息，操作人员只能通过生产现场的巡视，才可以了解生产过程的状况[3]。
20世纪60年代，随着企业的生产规模的进一步扩大，操作人员需要综合掌握多点的运行参数和信息，需要同时按多点的信息实行操作控制，因此出现了气动、电动单元组合式仪表，形成了集中控制室。
生产现场中的各参数通过统一的模拟信号送往集中控制室。
操作人员可以在控制室内观察生产现场的状况，可以把各单元仪表的信号按需要组合成复杂测控系统[4]。
20世纪70年代，人们在测量、模拟和逻辑控制领域率先使用了数字计算机，从而产生了集中式控制。
数据采集系统是计算机应用于生产过程控制最早的一种类型。
把需要采集的过程参数经过采样、A/D转换变为数字信号送入计算机。
计算机对这些输入量进行计算处理（如数字滤波、标度变换、越限报警等），并按需要进行显示和打印输出[5]。
经过实践发展证明，这类系统虽然不直接参与生产过程的控制，但其作用还是较为明显。
由于计算机具有速度、运算方便等特点，在过程参数的测量和记录中可以代替大量的常规显示和记录仪表，对整个生产过程进行集中监视。
数据采集系统主要是对大量传输参数进行巡回检测、数据记录、、数据统计和处理、以及对大量数据进采集储存和实时分析。