基于CAN总线的温度控制系统设计开题报告
CAN总线控制系统的设计与应用的研究的开题报告
CAN总线控制系统的设计与应用的研究的开题报告一、研究背景随着智能化、自动化发展的迅速，越来越多的车载系统、工业控制系统需要进行数据采集、传输、控制等方面的应用。
在这些系统中，CAN总线技术由于其高速、稳定、可靠、可扩展性强等特点被广泛应用。
因此，CAN总线控制系统的设计与应用成为了当前研究的热点之一。
二、研究内容本研究将对CAN总线控制系统的设计和应用进行深入研究和分析，主要包括以下内容：1. CAN总线技术的原理、特点和应用情况的分析和总结。
2. CAN总线控制系统的设计方法和流程介绍，包括硬件电路设计、块图设计、软件设计等方面。
3. CAN总线控制系统中常用的控制算法的分析和应用，包括PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等方面。
4. CAN总线控制系统的实现与测试，包括硬件测试、软件测试、总体测试等方面。
5. 实际应用案例分析，以汽车电控系统、智能家居控制系统、工业控制系统等为例，分析CAN总线控制系统的实际应用情况和优缺点。
三、研究意义1. 对于学术界，充分探讨和研究CAN总线控制系统的设计和应用，促进相关领域的发展和进步。
2. 对于相关产业，通过提高CAN总线控制系统的设计和应用水平，提高产品的竞争力和市场占有率，推进相关行业的发展。
3. 对于个人，通过学习和掌握CAN总线控制系统的设计和应用技术，提高个人的综合素质和职业技能，增强自身的竞争力和发展空间。
四、研究方法1. 文献调研法：通过查阅相关文献和资料，了解CAN总线技术的原理、特点和应用情况，为研究提供基础和支撑。
2. 现场调研法：通过实际观察和采集实际应用系统的数据，为研究提供数据支持和验证。
3. 数学建模法：将CAN总线控制系统建立数学模型，对系统进行分析和优化。
4. 实验验证法：通过实验验证CAN总线控制系统的性能和可行性。
五、研究进度安排阶段一：文献调研和实验准备（1个月）1. 文献调研，深入了解CAN总线技术的原理、特点和应用情况。
温度控制系统设计开题报告
温度控制系统设计开题报告温度控制系统设计开题报告一、研究背景随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，温度控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
无论是家庭、工业生产还是医疗设备，温度控制都是确保设备正常运行和人们舒适生活的关键因素。
因此，设计一套高效可靠的温度控制系统对于提高生产效率和生活品质具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在设计一套温度控制系统，通过对环境温度进行实时监测和调节，实现温度的精确控制。
具体目标包括：1. 确定适用于不同环境的温度控制算法；2. 开发一套高效的温度传感器，能够准确快速地获取环境温度数据；3. 设计一个可靠的控制器，能够根据温度数据进行智能调节；4. 提供用户友好的界面，方便用户对温度控制系统进行操作和监测。
三、研究内容1. 温度控制算法本研究将探索不同的温度控制算法，包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。
通过比较不同算法的性能和适用范围，选择最合适的算法用于温度控制系统。
2. 温度传感器设计为了准确获取环境温度数据，本研究将设计一种高效的温度传感器。
传感器应具备高精度、快速响应和抗干扰能力，以确保温度数据的准确性。
3. 控制器设计基于所选的温度控制算法，本研究将设计一个可靠的控制器。
控制器应能够根据温度数据实时调节温度，同时具备稳定性和快速响应的特点。
4. 用户界面设计为了方便用户对温度控制系统的操作和监测，本研究将设计一个用户友好的界面。
界面应具备直观、简洁和易于操作的特点，使用户能够轻松地进行参数设置和实时监测。
四、研究方法本研究将采用实验研究和仿真模拟相结合的方法进行研究。
首先，通过实验测试不同温度控制算法的性能和适用范围。
然后，利用仿真软件对温度传感器和控制器进行设计和验证。
最后，搭建实际的温度控制系统原型，并进行实际操作和测试。
五、研究意义本研究的成果将具有以下意义：1. 提供一套高效可靠的温度控制系统，为各个领域的设备和生产提供重要支持；2. 提高生产效率和产品质量，减少能源消耗和资源浪费；3. 提升人们的生活品质，提供舒适的居住和工作环境；4. 推动温度控制技术的发展，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
can总线 开题报告
can总线开题报告CAN总线开题报告一、引言CAN（Controller Area Network）总线是一种高可靠性、高实时性的串行通信协议，广泛应用于汽车电子领域。
本文将探讨CAN总线的基本原理、应用场景以及未来发展趋势。
二、CAN总线基本原理1. CAN总线的定义和特点CAN总线是一种多主控制器、多从控制器的串行通信协议，具有高可靠性和高实时性的特点。
它采用差分信号传输方式，能够抵抗电磁干扰和噪声，适用于复杂的汽车电子系统。
2. CAN总线的通信方式CAN总线采用基于事件触发的通信方式，即只有当总线上发生重要事件时，才会发送数据。
这种方式能够减少总线负载，提高通信效率。
3. CAN总线的数据帧格式CAN总线的数据帧包括标准帧和扩展帧两种格式。
标准帧由11位标识符和8位数据组成，扩展帧由29位标识符和8位数据组成。
数据帧还包括控制字段、CRC校验字段和帧结束字段。
三、CAN总线应用场景1. 汽车电子系统CAN总线在汽车电子系统中起到了至关重要的作用。
它可以实现车辆各个部件之间的通信，如发动机控制单元、制动系统、仪表盘等。
通过CAN总线，这些部件可以实时交换信息，提高整车的性能和安全性。
2. 工业自动化CAN总线也被广泛应用于工业自动化领域。
它可以连接各种传感器、执行器和控制器，实现设备之间的高效通信。
通过CAN总线，工业自动化系统可以实现实时监测、远程控制和数据采集等功能。
3. 航空航天CAN总线在航空航天领域也有广泛应用。
它可以实现飞机各个系统之间的数据交换，如飞行控制系统、导航系统和通信系统等。
CAN总线的高可靠性和实时性使得飞机能够快速响应各种复杂的飞行任务。
四、CAN总线的发展趋势1. 高速CAN总线随着汽车电子系统的发展，对CAN总线的通信速率要求越来越高。
目前，已经出现了高速CAN总线，其通信速率可以达到1 Mbps以上。
高速CAN总线可以满足大数据量传输和高实时性的需求。
2. CAN-FD总线CAN-FD（CAN with Flexible Data-Rate）总线是CAN总线的升级版，可以实现更高的数据传输速率和更大的数据传输量。
基于CAN总线的温度控制系统
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。
基于CAN总线的温度监测系统
基于CAN总线的温度监测系统摘要控制器局部网(CAN—C0NTROLLER AREA NET的RK)是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能现已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。
其总线规范已成为国际标准，被公认为几种最有前途的总线之一。
本文综述了CAN总线产生和发过程，概括了CAN 总线优于其它现场总线的特点，结合生产中温度监控的实际需求，提出了将CAN总线应用于生产实践的设想。
给出了基于CAN总线的温度监控系统的设计方案，设计了一种基于CAN总线的智能楼宇温度测控系统。
以STC89C52RD单片机为核心，利用CAN总线技术和数字温度传感器DS18B20，组建了智能楼宇温度测控系统的节点及网络架构，给出了系统总体结构和关键的软件流程。
测试结果表明，房间温度控制能满足设计要求，具有结构简洁、节能、实时性好及可靠性高等优点。
关键词：现场总线，温度传感器，节点，网络架构A CAN network based temperature monitoringsystemABSTRACTController area network (CAN-C0NTROLLER AREA NET's RK) is a BOSCH company is the leading modern automotive applications, launched a multi-host the local network, because of its superior performance has been widely used in industrial automation, variety of control equipment, transport, medical equipment and construction, environmental control and many other sectors. The bus specification has become the international standard, recognized as some of the most promising of the bus. This paper reviews the production and development process of CAN bus, CAN bus, summarizes the characteristics superior to other field bus, temperature monitoring with the production of the actual demand, put forward a CAN bus used in the production practice of the idea. CAN bus is presented based on temperature monitoring system design, design of a CAN bus based temperature measurement and control system of intelligent buildings. The STC89C52RD microcontroller as the core, the use of CAN bus technology and the digital temperature sensor DS18B20, set up a temperature measurement and control system intelligent building node and network architecture, gives the overall system architecture and key software processes. The results show that the room temperature control to meet the design requirements, with a simple structure, energy, real good, and reliability.Keywords: field bus, temperature sensors, nodes, network architecture目录摘要 ................................................................................................................. I ABSTRACT ....................................................................................................... II 第1章绪论.. (1)第2章现场总线CAN原理概述 (2)2.1 CAN总线产生和发展 (3)2.2 CAN总线的概述 (4)2.3 CAN总线的特点 (4)2.4 CAN总线组织的基本规则 (6)第3章温度监控系统的总体设计方案 (8)3.1 系统要求 (8)3.1.1 系统功能要求 (8)3.2 系统总体设计方案 (8)3.3 关键器件的选择 (9)3.3.1 SJA1000芯片简介 (10)3.3.1.1 SJA1000芯片特性 (10)3.3.1.2 SJA1000内部结构 (10)3.3.2 AT89C52单片机简介 (12)3.3.3 CAN总线收发器82C250芯片简介 (13)3.3.4 6N137光电耦合器 (14)第4章系统的硬件设计 (16)4.1 CAN通信电路设计 (16)4.2 智能温度节点设计 (18)4.3 外围电路硬件设计 (19)4.3.1 数字温度传感器DS18B20 (19)4.3.1.1 DS18B20的特点 (19)4.3.1.2 DS18B20使用注意事项 (20)第5章系统的软件设计 (21)5.1 系统的软件设计 (21)5.2 上位机的软件设计 (21)5.2.1 CAN信息的接收 (22)5.3 下位机的软件设计 (23)5.3.1 温度测控软件设计 (23)5.3.2 调温设备控制软件设计 (24)5.4 CAN的初始化程序设计 (25)5.5 数字温度传感器的软件设计 (26)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (30)第1章绪论近年来，现场总线以其全开放、全分散、全数字化，集计算机、通信、控制技术于一体而已成为当今自动化领域技术发展的热点，在各种工业生产过程中得到了越来越广泛的应用。
温度控制系统设计开题报告
温度控制系统设计开题报告1. 引言随着科技的不断发展，温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
温度是一个重要的物理量，对于人们的生活和工作环境有着重要的影响。
在一些特定的工业领域，如化工、食品、医药等，精确的温度控制是非常关键的。
设计一种高效准确的温度控制系统对于提高生产效率、保障产品质量具有重要意义。
本文档着重介绍了温度控制系统的设计开题报告，包括系统的概述、需求分析、系统设计方案以及预期结果等内容。
2. 系统概述本温度控制系统旨在实现对温度的精确控制，提供一个稳定的温度环境。
系统将通过传感器感知温度，并根据预设的温度设定值自动控制加热或制冷设备，实现对温度的调节。
此外，系统还将提供实时监测和数据记录功能，以便用户可以随时了解温度曲线和系统状态。
3. 需求分析基于对温度控制系统的需求分析，我们得到以下系统功能需求：•温度测量功能：系统需要能够准确测量温度，并提供可靠的温度数据。
•温度控制功能：根据用户设定或预设的温度设定值，系统能够自动控制加热或制冷设备，实现对温度的精确调节。
•实时监测功能：用户可以通过系统界面实时监测温度曲线和系统状态。
•数据记录功能：系统能够记录温度数据，并提供数据导出和分析功能。
4. 系统设计方案基于需求分析，我们设计了以下系统设计方案：•硬件设计：系统将包括温度传感器、加热器、制冷器、控制器和显示器等组件。
温度传感器负责测量环境温度，加热器和制冷器根据控制器的指令实现温度调节，而显示器则用于显示温度曲线和系统状态。
•软件设计：系统将采用嵌入式软件设计，使用C语言编写。
软件将包括温度测量算法、温度控制算法以及数据记录和显示算法等。
此外，系统将使用图形界面设计，用户可以通过界面操作设定温度设定值和监测温度曲线。
•数据存储：系统将使用数据库管理温度数据，数据可以通过网络传输或导出到外部存储介质进行分析。
5. 预期结果通过本温度控制系统的设计和实现，我们预期可以达到以下目标：•温度测量误差小于0.5摄氏度，满足精确测量需求。
基于总线构架的温度测量模块的仿真系统的研究的开题报告
基于总线构架的温度测量模块的仿真系统的研究的开题报告一、研究背景随着计算机、网络技术的进步和应用日益广泛，实时监测和控制系统的需求不断增加。
而温度是工业生产和生活中重要的参数之一，对其实时监测和控制具有重要意义。
因此，基于总线构架的温度测量模块成为了研究热点。
本文旨在研究基于总线构架的温度测量模块的仿真系统，实现总线通信、数据采集和算法处理等功能，为温度测量和控制系统的开发提供技术支持。
二、研究内容1.总线构架的选型本文将从市场上常见的总线构架出发，综合分析各总线的优缺点，选定最适合温度测量模块的总线构架。
2.数据采集本研究将设计相应的数据采集电路，包括采集温度信号和接口电路设计。
3.总线通信本文将设计总线通信协议并实现总线通信功能。
通过总线通信实现温度测量模块和主控制器的数据交换和控制命令传输。
4.算法实现本文将设计合适的算法实现温度测量模块的温度处理，包括温度信号的滤波、校正和插值处理等。
5.仿真系统的设计与实现本文将设计基于总线构架的温度测量模块的仿真系统，并通过实验验证其正确性和有效性。
同时，对仿真系统的优化和扩展探索。
三、研究意义本文研究基于总线构架的温度测量模块的仿真系统，可以帮助开发人员更方便地进行测量和控制系统的设计和实现。
该系统具有灵活性和可扩展性，可以应用于各种场合和需求。
四、进度安排第一阶段：文献综述和总线构架的选型，时间：两周第二阶段：数据采集和总线通信的设计和实现，时间：四周第三阶段：算法实现和仿真系统的设计，时间：六周第四阶段：实验验证和系统优化，时间：四周第五阶段：论文撰写、结题和答辩，时间：六周五、预期成果1. 基于总线构架的温度测量模块的仿真系统设计和实现；2. 仿真系统的调试结果和实验数据，验证其正确性和有效性；3. 学术论文一篇，发表在核心期刊或国际会议上。
基于CAN总线的温度测控系统-开题报告
2.2 国内外研究现状及分析
2.2.1 国内外研究现状
由于计算机技术、通讯技术、CRT显示技术和自动化控制技术(即四C技术)的发展，使得自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃，并且越来越多地应用于生产过程的自动控制中。生产过程中的自动控制功能大多采用PLC系统、DCS系统和现场总线系统来实现。对这些基于微电子技术的控制系统，干扰存在于整个控制过程中(经现场测量仪表、导线传输至控制系统来完成控制运算等功能，然后输出至气动或电动执行机构)。为保证生产装置长期、稳定、可靠和优化运行，提高系统的抗干扰能力成为了一项非常重要的工作【17-20】。计算机测控系统的运行环境往往比较恶劣、干扰严重，对计算机运行的可靠性与安全性有很高的要求，因此，系统抗干扰性能的好坏直接决定着系统的性能和应用价值。随着微机测控技术的不断发展和应用要求的不断提高，众多的开发设计人员越来越清楚的认识到: 一个高性能的微机测控系统除了具有硬件的高性能和高抗干扰能力外，还需要软件系统的密切配合。
基于CAN总线的运动控制系统模块化设计的开题报告
基于CAN总线的运动控制系统模块化设计的开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展，传统的机械控制方式已经不能满足生产需求。
现代工业生产需要更加灵活、高效的运动控制系统来实现智能化生产和自动化生产。
目前，CAN总线已成为工业自动化领域中应用最为广泛的现场总线，可以实现设备间的高速、可靠的数据通信，从而提高了生产效率，降低了生产成本。
因此，本设计选择基于CAN总线的运动控制系统开发，旨在实现系统模块化设计、功能逐步完善、更加灵活方便地满足工业生产的不同需求。
二、选题意义本设计采用CAN总线作为通信方式，实现运动控制系统的模块化设计。
通过将运动控制系统划分为不同的模块，可以方便地进行功能扩展和系统升级，实现更加灵活的控制。
同时，CAN总线具有高速、可靠性好、抗干扰能力强等优点，可以提高系统的实时性和稳定性，提升生产效率。
三、设计内容本设计选用基于STM32F407的单片机为主控芯片，利用CAN总线实现模块间通信。
系统分为以下四个模块：1. 控制模块：负责整个系统的运算处理，生成运动控制指令，并将指令通过CAN总线发送给执行模块。
2. 执行模块：负责执行控制模块发送的运动控制指令，控制机械的运动，将执行的结果通过CAN总线反馈给控制模块。
3. 传感器模块：采集机械的位置、速度、加速度等信息，并将采集的数据经过处理后发送给控制模块。
4. 人机界面模块：提供人机交互界面，通过调用控制模块的API接口，实现对机械运动的控制和监控。
四、设计目标和实现本设计的目标是基于CAN总线实现运动控制系统的模块化设计，提高系统的灵活性和稳定性。
具体实现流程如下：1. 硬件部分：选用STM32F407单片机作为主控芯片，通过CAN总线连接各个模块之间的通信。
在执行模块中增加驱动器和电机，控制机械的运动。
2. 软件部分：分为控制模块软件、执行模块软件、传感器模块软件和人机界面软件。
控制模块主要负责运算处理和指令发送，执行模块主要负责接收指令和控制机械运动。
温度控制系统开题报告
温度控制系统开题报告温度控制系统开题报告一、引言温度控制系统是一种常见的自动化控制系统，广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
随着科技的发展和人们对生活质量的要求不断提高，对温度控制系统的需求也日益增加。
本开题报告旨在探讨温度控制系统的设计、原理和应用，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、温度控制系统的设计原理温度控制系统的设计原理主要包括传感器、执行器、控制算法和人机界面四个方面。
传感器用于感知环境温度，并将其转化为电信号；执行器根据控制算法的指令，调节加热或制冷设备的工作状态，以达到设定的温度；控制算法根据传感器反馈的温度信号，计算出执行器的控制指令；人机界面则提供了用户与温度控制系统进行交互的接口，方便用户设置温度设定值和监控系统运行状态。
三、温度控制系统的应用领域1. 工业领域在工业生产过程中，许多生产设备需要在特定的温度范围内运行，以确保产品的质量和生产效率。
温度控制系统可以实时监测和调节设备的温度，提高生产过程的稳定性和可控性。
2. 农业领域温度对于农作物的生长和发育有着重要的影响。
温度控制系统可以在温室、大棚等农业环境中，调节温度，为农作物提供适宜的生长条件，提高产量和品质。
3. 医疗领域医疗设备和药品的存储、运输和使用都需要在特定的温度条件下进行。
温度控制系统可以确保医疗设备和药品的质量和安全性，提高医疗服务的可靠性和效果。
四、温度控制系统的设计考虑因素在设计温度控制系统时，需要考虑以下因素：1. 精度要求：不同应用领域对温度控制的精度要求不同，需要根据实际需求选择合适的传感器和控制算法。
2. 响应速度：某些应用场景对温度变化的响应速度要求较高，需要选择响应速度较快的传感器和执行器。
3. 稳定性：温度控制系统需要具备较好的稳定性，能够在外界环境变化的情况下保持温度的稳定性。
4. 能耗和成本：温度控制系统的能耗和成本也是设计考虑的重要因素，需要在满足性能要求的前提下，尽可能降低能耗和成本。
基于CAN总线网络控制实验平台的研究与设计的开题报告
基于CAN总线网络控制实验平台的研究与设计的开题报告一、研究背景与意义CAN（Controller Area Network）总线是一种高可靠性、高吞吐率、冗余性能强的现场总线，随着汽车电子技术和汽车电子控制系统（Electronic Control Unit，简称ECU）的快速发展，CAN总线已成为现代汽车中的必备技术之一。
目前，CAN总线已广泛应用于汽车、机床、电力电气、楼宇自控等领域，成为现代工业控制领域中最常用的实时通信总线。
CAN总线网络控制系统可以实现对各种设备的实时控制，对于工业自动化控制领域、汽车电控领域等具有重要的实际应用价值。
因此，本次研究基于CAN总线网络控制实验平台的研究与设计，旨在探讨CAN总线在工业自动化控制领域、汽车电控领域中的应用技术和实际应用效果，为该领域相关企业提供技术支持和参考，促进CAN总线在中国的推广与应用。
二、研究内容和技术路线1. 研究内容：（1）CAN总线的基本原理和通信协议。
（2）CAN总线网络控制系统的实现方式和相关技术。
（3）CAN总线网络控制实验平台的设计与建立。
（4）对CAN总线网络控制实验平台进行功能测试和性能评估。
2. 技术路线：（1）分析CAN总线网络控制系统的应用领域和研究现状，确定研究思路。
（2）深入学习CAN总线协议和网络编程技术，探讨CAN总线在工业自动化控制领域、汽车电控领域中的应用。
（3）基于硬件与软件相结合的方法，设计CAN总线网络控制实验平台的组成和结构，并进行搭建。
（4）通过实验和测试，验证CAN总线网络控制实验平台的可行性、功能性和性能特征。
三、预期研究成果（1）CAN总线通信协议的研究和应用，开发出符合中国本土实际情况的CAN总线应用技术。
（2）CAN总线网络控制实验平台的设计建立，实现对CAN总线网络控制系统的实时控制。
（3）对CAN总线网络控制实验平台进行功能测试和性能评估，验证其在工业自动化控制领域、汽车电控领域中的应用效果。
一种基于CAN总线的温度控制系统设计
一种基于CAN总线的温度控制系统设计摘要:根据温度控制系统的需要,本文设计了一种基于CAN总线的温度控制系统,该系统观测节点采用80C552单片机作为主控制器,控制并处理采集到的温度数据,并通过CAN控制器SJA1000将数据送至上位机。
该系统结构简单、可靠性高,便于扩展及维护。
关键词:CAN总线80C552SJA1000温度控制系统中图分类号:TP272 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(20XX)08-0011-02温度是工业对象中主要的被控参数之一,随着微机和电子技术的飞速发展,微机测控技术在温度测量与控制中广泛使用,该控制简单方便,测量精度高,测量范围广。
由于CAN总线广泛应用于从高速络到低成本的多线路络,实现控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信。
所以本文设计了一种基于CAN总线的温度测量和控制装置,能够对加热炉中的温度进行测量,并根据温度设定值给出的调节量,驱动控制电路,对炉温进行控制。
1 系统总体结构基于CAN总线的温度控制系统总体结构如图1所示。
在该系统中,被控对象是加热炉,被控参数是加热炉内的炉温,该系统主要由上位机和各个CAN总线智能测控节点组成,上位机主要采用传统的PC机,并通过CAN总线智能适配卡PCCAN与分布在CAN总线上的各个智能测控节点进行通信,并接受下位机采集的数据,下位机主要是采集各个测控节点观测加热炉内的温度参数。
2 CAN总线智能测控节点硬件结构下位机的CAN总线智能观测节点在系统中主要作用是对现场温度数据进行采集和控制以及与CAN总线进行通信。
其硬件结构如图2所示。
下位机CAN智能观测节点采用Philips公司生产的80C51系列单片机80C552作为主控制器,该控制器以80C51为内核,指令系统与MCS-51系列单片机完全兼容。
使用80C552控制器进行设计,可以简化硬件装置,从而使系统的稳定性和可靠性显着提高。
通信接口部分采用Philips公司生产的CAN通信控制器SJA1000和CAN 总线驱动器PCA82C250,实现与CAN总线的数据通信。
《基于CAN总线的车辆空调智能控制系统设计开题报告2100字》
节点发送的命令工作，由于采用主节点加子节点的结构，再加上 CAN 总线的特点，使得整个
系统极易扩展与维护。
经仿真检验证明，控制效果良好,本文还研究了车外温度，日照，发动机水温、空调出风
口转速等因素对车内温度的影响，并提出了一种模糊控制规则来控制车内温度自动达到恒定，
同时成功搭建了 ARM+LINUX 的嵌入式控制系统平台，经过仿真表明该系统具有良好的实时性
开题报告
课题名称 课题类型 起止时间
基于 CAN 总线的车辆空调智能控制系统设计
毕业设计
□ 毕业论文
2017.3———2017.6
一、课题来源及现状
开题报告
汽车空调恒温控制系统是一种不需要人为干预，能自动将汽车乘用舱内的温度调整到人
体最舒适范围的系统。随着中国加入 WTO 组织后汽车市场的开放，我国已经成为全球第二大
汽车贸易市场，在激烈的市场竞争中，用户的使用体验渐渐成为各大汽车厂商首要考虑的问
题，汽车空调系统便是与用户体验关联重要的一个部件。传统的汽车空调系统采用手动控制
的方式，控制效果不理想，而在行驶过程中驾驶员人工调节温度时也势必会增加行驶的安全
性隐患。此外，在传统的测量系统中，主控制器需要直接与传感器相连来测量车内温度，由
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基于CAN总线的温度测控系统-开题报告
2010.01～2010.07 系统试验分析搭建测控系统，并对实验数据进行 研究，分析其中存在的干扰问题，并采取相应的干扰措施来进行系统 性能优化；
2010.08～2010.10 论文撰写：基于CAN总线的温度测控系统软件抗 干扰研究；
1) 在进行干扰抑制时，如对各模块进行独立供电以减少 模块间干扰时，有可能出现因电子设备数量过多，引
入新的电磁干扰，反而将问题复杂化，更难分析；
2) 进行软件抗干扰方法应用时，有可能出现几种方法所 实现的改善效果差别不大，不能很好的比较出一种较 完善的方法；
3) 系统应用于复杂的现场环境时，可能会出现实验室中 未出现的多种干扰因素。
然后采取软件抗干扰技术对系统进行优化，统 计并分析实验数据测量值稳定性的变化；
最后，选用一种抑制干扰效果较好的方法，将其 应用于温度测控中，从而使得系统采集数据稳定性大 大提高。
课题研究方法及技术路线
技术路线
硬件系统搭建 测控程序编写
实验数据的 采集与记录
误差分析与处理
中
算
比
限
位
术
较
幅
值
平
取
滤
法
基于CAN总线的温度测控系统 软件抗干扰研究
汇报人： 指导老师：
汇报纲要
课题研究的意义 国内外研究现状 课题研究内容及目标 研究方法及技术路线 可能遇到的问题及解决途径 课题特色与创新之处 进度安排及工作基础
研究背景及意义
在温室大棚中采用的CAN总线测控系统工 作于比较恶劣的现场环境，存在多种干扰现 象。干扰不仅会造成测量误差，还对电子设 备的正常工作造成严重的影响，甚至产生误
开题报告：can总线毕业论文开题报告
开题报告：can总线毕业论文开题报告本文是一篇开题报告，开题报告的内容一般包括：题目、理论依据(毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状)、研究方案(研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点)、条件分析(仪器设备、协作单位及分工、人员配置)、课题负责人、起止时间、报告提纲等。
（以上内容来自百度百科）今天为大家推荐一篇开题报告，供大家参考。
一、课题研究背景与意义数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）是一种适用于实时快速地处理数字信号的微处理器。
随着集成电路技术和信息技术的飞速发展，现代DSP芯片应用范围越来越广，功能也越来越强大，芯片复杂度也急剧增加。
将众多外设器件集成在一个系统内已经成为一种趋势，它不仅可以缩减成本，减少系统面积，使系统更为轻巧、方便，而且也可以提高系统内数据的交换速率，提高芯片性能。
在工业控制领域，计算机系统需要高速地对加工指令做出反应，使机床工作在亚微米级的线性移动精度，高速处理并计算电机的移动量。
DSP的数据吞吐能力高达数十MIPS,同时其周期短至几十纳秒，所以DSP芯片应用于工业控制方面就显得得心应手。
此时急需寻找一种安全可靠的数据传输协议，实时快速地传输这些指令与数据。
这时，在现场总线的应用上，CAN总线凭借其优越的特点逐渐崛起，成为了应用最广泛的现场总线之一，二者结合成为必然。
控制器局域网络（Controller Area Network, CAN）模块作为DSP芯片的一个重要集成外设，是用于CAN总线实时通信的总线控制器，为DSP在工业控制领域开拓了一方天地。
CAN总线是一种实时的异步串行通信网络，其支持多主机通信，也就是说一条总线上可以挂多个主机进行通信。
CAN总线具有许多优越的特点，包括：传输速率快，传播距离远，总线利用率高，抗干扰性强等。
因此，将CAN总线控制器嵌入到数字信号处理器芯片中，把高运算速度的DSP内核和CAN总线技术相结合，能够提高数据传输的可靠性，增强DSP的系统功能，是一种很有价值的通信系统构成方案。
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 ： ８ Ｃ５ ２ 片 机 与 ＣＡＮ总 线 初 始 化 、 度 数 ０ ５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。
ｌ Ｐ Ａ Βιβλιοθήκη 卡 Ｃ Ｎ 配 Ｃ公 司 生 产 的 ８ Ｃ５ 系 列 单 片 机 ８ Ｃ５ ２ 为 ０ １ ０ ５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 。
Ｓ Ａ１ ０ Ｊ ０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 。
８ Ｃ５ ２ Ｐ １ 供 ， 访 问ＳＪ ｌ ０ 时 ， ０ ５ 的 ２． 提 在 Ａ ００ 只 要 Ｐ １ 脚 输 出 低 电 平 即 可 。 Ａ１ ０ ２． 引 ＳＪ ０ ０的 Ｔｘ０ Ｒｘ０ ８ 和 与 ２Ｃ２ ０ Ｔｘ ５的 Ｄ和 ＲｘＤ相 连 ，
ＣＡ Ｎ总 线
通 信 接 口 部 分 采 用 Ｐｈ ｌｐ 公 司 生 产 的 ｉｉ ｓ
Ｃ Ｎ通 信 控 制 器 Ｓ Ａ１ ０ 和 ＣＡＮ总 线 驱 动 Ａ Ｊ ００ 器 ＰＣＡ８ Ｃ２ ０， 现 与 ＣＡＮ总 线 的 数 据 通 ２ ５ 实 信 。
ｌ Ｎ 智 控 总能 节 ｃ 线铡点 Ａ
基于CAN总线的温度计量仪表管理控制系统的网络开发的开题报告
基于CAN总线的温度计量仪表管理控制系统的网络开发的开题报告1. 研究背景和意义汽车是我们日常生活中必不可少的交通工具之一，而其中温度计是汽车中最常见的传感器之一，可以测量汽车的各种温度参数，并通过CAN总线将数据传输到车载电脑中进行控制和管理。
因此，开发一种基于CAN总线的温度计量仪表管理控制系统将有助于提高汽车的可靠性和安全性，减少车辆维修成本，提高交通运输的效率和安全性。
2. 研究现状分析目前，国内外已经有很多关于汽车CAN总线技术的研究和应用，例如基于CAN总线的汽车故障诊断系统、基于CAN总线的汽车控制系统等等。
但是在温度计管理方面，仍然存在一些问题，比如传感器性能不稳定、数据传输中断、仪表读取不准确等等。
因此，需要进一步研究这些问题并寻求解决方案。
3. 研究内容和目标本文旨在开发一种基于CAN总线的温度计量仪表管理控制系统，包括以下内容：（1）分析CAN总线技术的原理和应用特点，设计CAN总线网络结构；（2）研究传感器的选型和性能验证，建立温度传感器模型；（3）设计温度计读取模块和数据处理模块，实现数据采集、处理和传输；（4）开发温度计管理软件，实现温度参数的监测、控制和管理。
4. 研究方法和步骤本文将采用以下研究方法：（1）文献调研和数据采集，系统了解CAN总线技术的原理和应用特点，分析温度计传感器的选型和性能验收等相关知识；（2）CAN总线网络结构的设计和实现，包括通讯协议的制定和网络拓扑结构设计；（3）温度计读取模块和数据处理模块的设计和实现，包括温度传感器信号的放大、滤波、AD转换等；（4）温度计管理软件的设计和实现，包括温度报警、故障诊断、数据记录和显示等功能。
5. 预期结果和意义本文预计能够开发出一种基于CAN总线的温度计量仪表管理控制系统，实现温度参数的监测、控制和管理，提高汽车的可靠性和安全性，减少车辆维修成本，提高交通运输的效率和安全性。
此外，本文也将对CAN 总线技术在汽车领域的应用提供一定的参考价值。
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石河子大学机械电气工程学院
毕业设计开题报告
课题名称：基于CAN总线的温度控制系统设计
****：**
学号：**********
学院：机械电气工程学院
专业年级：10电气（2）班
****：***
职称：教授
完成日期：2014年3月-6月
现场总线产品集成在同一套FCS中,具有互换性和互操作性。
FCS把传统DCS的控制功能进一步下放到现场智能设备,由现场智能设备完成数据采集、数据处理、控制运算和数据输出等功能。
现场智能设备的数据,通过现场总线传到控制室的监控设备上"控制室的监控设备用来监视各个现场设备的运行状态,保存各现场智能设备上传的数据,同时完成一定的控制功能"因此FCS更好地体现了“信息集中,控制分散”的概念。
而且FCS连线简单,将大大降低安装和连线的费用,现场装置的智能化将增强现场设备的功能,减少一半甚至一半以上的FO设备,并提供更多的信息流动。
由于结构上的改变,FCS比DCS节约硬件设备。
同时减少大量电缆,使施工、调试大大简化[4~6]。
目前自动控制中的温度测控网络的研究重点集中在远距离传输和检测数据的稳定性上。
通常该系统主要采用的是用模拟温度传感器，通过 A/D转换成数字信号，再转换为 RS485通信。
测控系统主要借助于PC提供的 RS232 串行口。
与 RS-485 之间进行转换，从而实现温度测控网络系统的控制。
这种方式虽然很成熟。
但主要存在两大缺点。
一是 A/D转换成本高，电路较为复杂，稳定性差。
二是 RS485通信距离短，一般不加中继通信距离小于 1 200m，同时 RS485 抗强干扰能力差，当某一通信节点出现故障时不能自动脱离，从而使整个系统瘫痪。
严重影响了整个系统的可靠性。
为了提高自动控制系统中通信的可靠性。
近年来，现场总线取得了长足的发展。
现场总线系统FCS 也是未来控制网络化的基础。
FCS 不需要一个中央控制单元来集中控制和操作，而是通过智能现场设备来完成控制和通信任务。
可较好地解决实时控制和现场信号的网络通信。
另外新一代的数字温度传感器，可直接将温度信号转换为串行数字信号供计算机处理，使检测稳定性大为提高。
因此，把现场总线技术，单片机控制技术和数字化温度传感器结合起来，就可以克服目前温度测控网络系统中存在的缺点，实现高可靠性的数字化温度测控网络系统。
[7]
国外研究现状
1986年德国Bosch公司为解决汽车的监测和控制而设计了 CAN,CAN (Controller AreaNetwork)是一种串行网路,基于其高可靠性、支持分布式控制和实时控制等适合工业控制的特点,随后逐步发展到其他工业控制领域。
CAN总线经过上世纪90年代的高速发展,并制定了 CAN技术规范(CAN 2.0)和ISO国际标准(IS011898)。
据上世纪90年代初成立的国际CAN用户和制造商非营利组织CiA(CAN in Automation)统计:在1998年CAN节点销售量多达9700万个,其中80%安装于欧洲,且80%的CAN节点应用于汽车工业,剩下20%则应用于嵌入式网络和工业控制系统,如工业控制系统、监测系统、机器人控制系统等。
值得注意的是在欧洲高能物理项目CERN中也采用了CAN总线。
[8~10]进入21世纪,CAN总线技术得到高速发展,在广泛应用于汽车应用领域的同时,逐渐应用于其他新领域,如:医疗器械、航空航天、航海、自动化控制和军事国防等众多领域。
CAN总线被公认为几种最有前途的现场总线之一。
随着我过经济的高速发展,科技创新的突飞猛进,CAN总线作为我国新兴的科学技术手段,将会在我国工业、农业、生活等众多领域发挥出巨大的作用和潜力,为推动我国的现代化建设做出应有的贡献。
[11]众多国际知名汽车公司早在20世纪80年代就积极致力于汽车网络技术的研究及应用。
早期的汽车网络只不过是 2 个处理器之间的UART 连接。
这种串行连接使 2 个
控制器之间能容易地共享信息，但这样的网络却无法简单地增加节点。
北美汽车制造商和汽车工程师协会 SAE（Society of Automotive Engineers）开发了 J1850，这是一个汽车网络的专用规程。
J1850 很快就成了车内联网的标准，并取代了 UART 串行通讯。
通用汽车公司和克莱斯勒汽车公司使用 10.4kb/s可变脉宽规程的相似版本,在单根线的总线上通讯。
福特汽车公司采用速率更高的 41.6 kb/s PWM 型,在 2 条线的差分总线上通讯。
欧洲汽车制造商支持控制器局域网络 CAN（Control Area Network）。
CAN最早是德国博世公司开发的，是一种最高数据速率可达到 1Mb/s 的实时控制总线。
其它的标准还有德国大众的 ABUS、ISO 的 VAN、马自达的 PALMNET 等。
[12]
三、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析
1、对课题提出的任务要求
1、研究如何测量温度；
2、研究如何将所得温度信号送入单片机；
3、研究如何将温度信号由单片机送入PC机并显示；
4、研究如何实现将所得温度与所需温度对比并调节。
2、实现预期目标的可行性分析
1）技术可行性
本课题所涉及的研究目标，在国内外已经有成熟的理论基础和技术基础。
对于can 总线所涉及到的技术问题进行细致的分析，绝大部分使用计算机与所学专业知识进行构建，其他的部分则可以通过自学，老师的指导来完成。
2）操作可行性
本课题要求对于can总线有比较细致的了解，能够通过对所查文献和专业知识的自主研究与学习。
利用实验室提供的现有仪器和设备来搭建，从可操作性的角度来讲，完全可行。
四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
1、重点研究的、关键的问题
（1）CAN控制器SJA1000和AT89C51单片机结合设计的通信。
（2）单片机与微控制器的通信。
（3）如何实现can总线对温度数据的采集和执行控制。
2、解决的思路
（1）CAN—RS232的转化这部分，主要有两部分的通信，一个是SJA1000和节点的通信，另外就是串口的通信，按照CAN总线帧的格式和节点定好协议，再约定好串口数据传送的协议。
凡是涉及通信的，用户都可以按照自己所需要的定义通信协议，数据传送才能正确有序的传送。
（2）CAN 总线节点的软件设计主要包括三大部分：CAN节点初始化、报文发送和
报文接收。
熟悉这三部分程序的设计就能编写出利用CAN总线进行通信的一般应用程序，当然要将CAN总线应用于通信任务比较复杂的系统中还需详细了解有关CAN总线错误处理总线脱离处理接收滤波处理波特率参数设置和自动检测以及CAN总线通信距离和节点数的计算等方面的内容。
五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法
1、完成本课题所必须的工作条件
（1）计算机一台，单机单用，保证程序的安全有效。
（2）Visual Basic编程软件。
（3）SJA1000的CAN控制器。
（4）AT89C51单片机。
（5）DS18B20温度传感器。
（6）RS232标准的电平。
（7）相关的书籍和学习资料。
（8）能够保证一天不少于6个小时的工作环境。
2、解决的办法
（1）使用电子实验室个人计算机一台。
（2）使用实验室的SJA1000的CAN控制器、AT89C51单片机、DS18B20温度传感器、RS232标准的电平。
（3）通过个人购买，网络搜索，和大学图书馆和学院资料室借阅解决。
（4）电子实验室的开放时间足以保证时间要求。
(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)
六、完成本课题的工作方案及进度计划
1、完成本课题的工作方案
为完成本课题的基本任务要求，拟定工作方案如下：
（1）确定毕业设计题目之后，首先从个人图书、学院资料室、大学图书馆，因特网上搜集相关的文献和技术文档，以及可能涉及到的软件程序，搜集开发平台所需要的插件，帮助文档等。
（2）阅读搜集到的文档，熟悉课题所涉及到的知识和开发工具。
查漏补缺，继续完善文献和技术文档。
（3）对于课题进行功能分解，抽取其系统结构图，划定功能模块。
（4）尝试编写功能模块，坚持完成一块，调试一块，解决一块的原则。
（5）进行系统调试，安装和部署项目。
（6）在各阶段中，做好相关的文档；在调试结束后进行文档的整理与汇总，完成毕业设计文档的撰写，并做好演示课件，准备毕业答辩。
2、完成本课题的进度计划（以周为单位）。