CAN總線在智能儀表系統(tǒng)中的研究與應用.pdf

1、本文在收集近年來國內(nèi)外智能儀表設備和CAN總線方面的研究報告、學術論文等專業(yè)資料的基礎上，分析論述了現(xiàn)場總線技術的有關性能特點及CAN協(xié)議規(guī)范后，設計出在智能儀表中實現(xiàn)CAN總線通訊的具體的實現(xiàn)途徑。在不增加更多成本、利用有限儀表空間和資源方面進行了探索，逐步完善儀表功能，增加其市場競爭力。文中詳細介紹了儀表的CAN總線通信的實現(xiàn)過程，對PICl8F458單片機以及其集成的CAN控制器進行了探究，并以它為處理器進行硬件、軟件設計，使CA

2、N總線的通訊更加直觀。本系統(tǒng)所設計的儀表系統(tǒng)，結構簡單，體積小，可靠性與穩(wěn)定性高，而且使用方便、應用靈活，實現(xiàn)了以最少的成本出色完成任務的目的，大大地加速了其應用領域智能化、科學化與規(guī)范化的進程。本文主要在以下幾個方面具有創(chuàng)新或改進： ◆在亞太地區(qū)率先把內(nèi)嵌CAN控制器的PICl8F458微處理器用于智能儀表系統(tǒng)中。 ◆CAN總線通信設計：研究了CAN協(xié)議在所選內(nèi)嵌CAN總線控制器的PICl8F458微處理器上的具體實現(xiàn)

3、，設計出一點對二點的CAN總線的雙向通訊系統(tǒng)。 ◆下位機LCD液晶顯示設計：實現(xiàn)了PIC與MCS-51兩種不同的單片機之間的串行通訊，目的是為了擴展PICl8F458的I/O口來驅(qū)動液晶顯示測量和設定的溫度值，并驗證了在智能儀表系統(tǒng)中不同種類的微處理器交換數(shù)據(jù)的可行性。 ◆下位機數(shù)碼管顯示設計：利用PIC18F458微處理器內(nèi)嵌的SPI模塊功能和74HC595芯片的串入并出的特點驅(qū)動數(shù)碼管顯示電壓。 ◆PC機與下

4、位機串行通信設計：通過PIC18F458微處理器的串口完成PC機與CAN總線之間的通信問題，這樣PC機和微處理器都可以發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。 ◆對K型溫度傳感器的調(diào)理電路設計：對模擬信號進行采集、濾波、放大和傳輸、顯示。 ◆對數(shù)字溫度傳感器DSl8820測溫、控溫電路設計：采用PID計算，PWM輸出控制溫度。 ◆PC機顯示和遠程控制設計：在上位機(PC機)上顯示測量的電壓和溫度，并與設定的電壓和溫度值比較來控制執(zhí)行機構