【正文】
開始 關(guān)閉所有中斷 接收中斷 取出緩沖數(shù)據(jù) 置位 RRB 位 開所有中斷 返回中斷 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 23 圖 47 從節(jié)點整體軟件流程圖 如上圖所示,首先采集到的信息向 主節(jié)點發(fā)送相關(guān)信息,然后對判斷采集到的信息是否超過了閥值,如果沒有繼續(xù)向住接待您發(fā)送相關(guān)信息;如果采集到的信息超過了閥值,那么在向主節(jié)點發(fā)送信息的同時,報警并開啟執(zhí)行裝置。這個時候,AT89C51 可以很快的起到作用 , 將自己收到的報文傳輸?shù)阶陨韴笪拇鎯ζ髦小?在初始化完成以后 , CAN 總線就可以開始進行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送工作 , 其初始化流程圖: CAN 初始化流程圖 圖 44 CAN 初始化流程圖 信號發(fā)送模塊程序設(shè)計 發(fā)送信號報文是通過信號發(fā)送模塊實現(xiàn)的。初始化加載以后 , 寄存器的接收屏蔽、接收代碼和開始 DS1302 初始化 記錄火災(zāi)發(fā)生時間時間 顯示時間 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 20 總線定時寄存器 0 和 1 以及輸出控制就不能改變了 [12]。 CAN 應(yīng)用節(jié)點的程序設(shè)計主要分為 3 部分 : SJA1000 初始化程序、信號發(fā)送程序、信號接收程序。液晶屏工作流程圖如下: 圖 42 液晶屏工作流程圖 如上圖所示,液晶屏工作的流程圖,首先對 LCD 進行初始化,其次進行延遲,然后對液晶屏進行設(shè)置第一行顯示的位置,顯示的內(nèi)容是煙霧氣體的濃度,之后對第二行顯示位置進行設(shè)置,并顯示的內(nèi)容是溫度,最后結(jié)束,這就是液晶顯示屏一個 整體的工作流程。以此同時,把發(fā)生火災(zāi)的相關(guān)信息顯示在顯示屏上,同時控制其執(zhí)行裝置進行工作。 本系統(tǒng)的軟件設(shè)計,主要分為主節(jié)點的軟件設(shè)計、 CAN 模塊通信的軟件設(shè)計、從節(jié)點的軟件設(shè)計等三大部分。 L298N 雙 H 橋直流電機驅(qū)動芯片的驅(qū)動部分端子供電范圍 Vs:+ 5V~+ 35V ; 如果需要板內(nèi)取電,則供電范圍 Vs: +7V~ +35V,驅(qū)動部分峰值電流 Io: 2A;邏輯部分端子供電范圍 Vss:+ 5V~+ 7V(可板內(nèi)取電+ 5V);邏輯部分工作電流范圍 :0~36mA;控制信號輸入電壓范圍:低電平:- ≤ Vin≤ ,高電平: ≤ Vin≤ Vss;使能信號輸入電壓范圍:低電平:- ≤ Vin≤ (控制信號無效),高電平: ≤ Vin≤ Vss(控制信號有效);最大功耗: 20W(溫度 T= 75℃時);存儲溫度:- 25℃~+ 130℃;驅(qū)動板尺寸 : 48mm*43mm*33mm(帶固定銅柱和散熱片高度 );驅(qū) 動板重量: 33g;其他擴展:控制方向指示燈、邏輯部分板內(nèi)取電接口 [10]。 本系統(tǒng)中使用 L298N 雙 H 橋直流電機驅(qū)動板的目的是,為了提高系統(tǒng)的 I/ O 口的載流量。除此之外,還可以實現(xiàn)快速啟停等等 [9]。 本系統(tǒng)所使用的是 28BYJ48 步進電機, 28BYJ48 步進電機是永磁式的減速步進電機,減速比為 1: 64。數(shù)據(jù)以串行通信的方式與 口進行數(shù)據(jù)通信,將檢測到的信號送給單片機。 DSl8820 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括: 64 位激光 ROM、溫度傳感器、單總線接口和寄生電源、 8 位循環(huán)冗余校驗碼 (CRC)發(fā)生器、用于存儲用戶設(shè)定溫度上下限值的 TH 和 Tl觸發(fā)器、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器 RAM、存儲與控制邏輯等 7 部分 [7]。 ( 5)低壓供電,電源范圍從 3V 到 5V,可以直接從數(shù)據(jù)線上進行竊取電源 (寄生式供電 ),也可以本地供電。 ( 2)測溫范圍為 55℃到 +125℃,在 10℃到 85℃范圍內(nèi)誤差為177。 CAN 模塊與單片機電路通信電路如下:江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 圖 36 CAN 模塊與單片機電路連接圖 從節(jié)點硬件設(shè)計 從節(jié)點的功能模塊由微控制器 MCU(單片機)、 CAN 通信電路以及可燃氣體及煙霧傳感器電路、溫度傳感器電路等電路組成。數(shù)據(jù)在時鐘( SCLK) 的上升沿串行輸入,前 8 位指定訪問地址,命令字裝入移位寄存器后,在之后的時鐘周期,讀操作時輸出數(shù)據(jù),寫操作時輸出數(shù)據(jù) [6]。時鐘芯片的接口分為并行和串行,不同的芯片要根據(jù)不同的情況進行設(shè)計。 1602LCD 分為不帶背光和帶背光兩種,基控制器大部分都是 HD44780,不帶背光的比帶背光的薄,是否帶背光在應(yīng)用中并沒有什么差別 [5]。 80C51 單片機 是 MCS51的 系列 其中一種 單片機 ,由 英特爾 公司開發(fā),其結(jié)構(gòu)是 8048 的 一個 延伸, 更加優(yōu)化8048 的性能 , 改善了它的缺點,除此之外,還 增加了 一系列的 指令 ,比 如比較( CMP)、乘( MUL)、減( SUBB)、除( DIV)、布爾代數(shù)運算 、 16 位數(shù)據(jù)指針 等 等 指令。在從節(jié)點的設(shè)計中,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求的分析,即通過傳感器采集到現(xiàn)場環(huán)境的數(shù)據(jù),實時的實現(xiàn) CAN 通信傳輸?shù)街鞴?jié)點上,設(shè)計出相應(yīng)模塊的實際功 能,主要包括從節(jié)點上信息采集模塊、 CAN 電路模塊以及其他功能模塊的設(shè)計。在實際的應(yīng)用中,主節(jié)點設(shè)置在值班室內(nèi),工作人員對其進行控制;而各個從節(jié)點則設(shè)置于樓房的走道及各房間處,與主節(jié)點一起掛接在 CAN 總線上,以便隨時向主 節(jié)點發(fā)送信息。單片機負責從節(jié)點傳輸過來的數(shù)據(jù)進行處理; LCD1602 顯示屏顯示相關(guān)的數(shù)據(jù),比如溫度,氣體和煙霧濃度等等;時鐘電路負責火災(zāi)報警系統(tǒng)報警的時間,以備事后查詢; CAN 通信電路負責把從節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞴?jié)點,它是主節(jié)點和從節(jié)點之間信息傳遞的橋梁。 ( 3)主從節(jié)點之間用 CAN 模塊進行通信。 (2)從節(jié)點:實時的采集現(xiàn)場環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù),實時的通過 CAN 通信反饋現(xiàn)場環(huán)境的溫度和氣體煙霧濃度,若發(fā)生火災(zāi)則控制執(zhí)行裝置(電機)的工作。 課題總體方案設(shè)計 本課題是基于 CAN總線的火災(zāi)報警系統(tǒng),系統(tǒng)的總體方案設(shè)計采用主 從式的結(jié)構(gòu),根據(jù)設(shè)計的要求,設(shè)計的主節(jié)點和從節(jié)點功能如下: (1)主節(jié)點:接收通過 CAN 通信傳輸過來的從節(jié)點采集到的相關(guān)信息,并通過液晶顯示屏顯示接收到的相應(yīng)信息。 除此之外,本文所研究的系統(tǒng)所采集的信息是溫度和氣體煙霧濃度的數(shù)據(jù),作為判斷是否發(fā)生火災(zāi)的依據(jù),從而避免了傳統(tǒng)的單一采集溫度信息處理而造成的誤判。本系統(tǒng)是使用溫度傳感器和氣體煙霧傳感器對現(xiàn)場環(huán)境相關(guān)的信息進行檢測。 在九十年代以后,火災(zāi)報警的相關(guān)產(chǎn)品才真正的得到發(fā)展。與此同時消防部隊也可以收到可靠的火災(zāi)報警信號,從而此類服務(wù)機構(gòu)也受到了消防部門是他們資質(zhì)的審查和監(jiān)督管理。比如美國、日本、加拿大、澳大利亞以及英國等一些國家就在建設(shè)和使用城市的火災(zāi)自動報警監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方面,均有我們可以利用的成功經(jīng)驗的地方。 此外,國外還有許多比較發(fā)達的國家,已經(jīng)具有了火災(zāi)的預(yù)防和報警、撲救以及善后處理等等相當完善的消防體系。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 火災(zāi)報警系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)從發(fā)展過程來看,大體可分為 3 個階段: 第一階段是用一些簡單的分立元件構(gòu)成的火災(zāi)自動報警系統(tǒng),從 19 世紀四十年代一直延 續(xù)到 20 世紀四十年代。而城市已共引發(fā)火災(zāi)有 43171 起,死亡 331 人,受傷 196 人,造成的直接財產(chǎn)損失有55330 萬元;從以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,我國火災(zāi)情況不容樂觀,因此,傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)已經(jīng)越來越不適應(yīng)當今火災(zāi)發(fā)生的復(fù)雜情況了,而傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)多采用 RS485 總線作為通信方式,通信可靠性比較差。其中,尤其是在節(jié)日期間,燃放煙花原因所造成的火災(zāi)有所增多,還有建設(shè)施工的工地、以及小作坊和小商店等場所火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量較多,同時由于用電用火所引起的火災(zāi),在火災(zāi)發(fā)生總量上仍然占據(jù)了比較大的比重。 MCU。 the second chapter is fire alarm system design part, mainly introduced the whole design of the system scheme。 本文主要研究的是基于 CAN總線的 火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計的方案以及實現(xiàn)的方法,用CAN總線取代傳統(tǒng)的 RS485總線,以解決抗干擾能力較差、對火災(zāi)報警響應(yīng)較慢以及傳輸速率較低等一系列的缺點。 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) III 二、 完成后應(yīng)交的作業(yè)(包括各種說明書、圖紙等) 1. 畢業(yè)設(shè)計論文一份(不少于 萬字); 2. 外文譯文一篇(不少于 5000 英文單詞); 3. 軟件流程圖; 三、 完成日期及進度 2021 年 3 月 25 日至 2021年 6 月 12日。 I 江蘇科技大學 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(論文) 學 院 電氣與信息工程學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學生姓名 班級學號 0945533115 指導(dǎo)教師 二零一三年六月 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 基于 CAN 總線的火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 The fire alarm system design based on the CAN bus I 江蘇科技大學 畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書 學院名稱: 電氣信息工程學院 專 業(yè): 電氣工程及其自動化 學生姓名: 學 號: 0945533115 指導(dǎo)教師: 職 稱 : 講 師 2021 年 3 月 1 日 江蘇科技大學本科畢業(yè)設(shè)計(論文) II 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目: 基于 CAN 總線的火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 一、 畢業(yè)設(shè)計(論文)內(nèi)容及要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達到的指標和應(yīng)做的實驗等) : 隨著人們防火意識的增強,火災(zāi)探測報警技術(shù)越來越受到人們的重視。 除以上要求的功能外,設(shè)計者可增加其他功能。傳統(tǒng)意義上的火災(zāi)報警系統(tǒng),很多情況下采用 RS485總線作為系統(tǒng)的通信方式,并且采取單一的溫度傳感器監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境,在執(zhí)行滅火的裝置中使用玻璃球灑水噴頭。s growing awareness of fire prevention, fire alarm system, people also pay more attention. The traditional sense of the fire alarm system, in many cases by using RS485 bus as the munication system, and take the temperature sensor to monitor the environment is a single, the use of glass ball sprinkler in the device to carry out the. This paper mainly studies the method of CAN bus fire alarm system design scheme and Realization Based on, to replace the traditional RS485 bus with CAN bus, in order to solve the problem of poor antiinterference ability, alarm of slow response and low transmission rate of a series of shortings on the fire. This pap