【正文】 BCANADR=TXB7。 BCANADR=TXB3。 CAN 收發(fā)程序： BCANADR=CMR。 *BCANADR=0X1C。 _nop_()。 IT0 = 1。接收程序流程圖如下圖 所示。其中主程序主要完成 中斷初始化、 鍵盤掃描、溫度檢測(cè) 和溫濕度顯示及報(bào) 警等功能 ； CAN 控制器初始化程序主要完成 SJA1000 的初始化設(shè)置； 濕度檢測(cè)中斷程序完成濕度傳感器的 脈沖 計(jì)數(shù)及 對(duì)應(yīng)適度的計(jì)算 ； 接收程序由單片機(jī)的外部中斷完成，主要實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)接收?qǐng)?bào)文的處理；發(fā)送程序主要實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)報(bào)文的發(fā)送。 6N137 引腳圖如下圖 所示。節(jié)點(diǎn)通過單片機(jī)編程控制 CAN 總線控制器來實(shí)現(xiàn) CAN 總線節(jié)點(diǎn)間的通信 CAN 控制器 。其周期計(jì)算如下： T 充電 =C*（ R3+R4） *ln2； T 放電 =C*R4*In2； 由此可知輸出方波頻率為 f =1/（ T 充電 + T 放電 ） =1/[C*（ R3+2R4） *ln2]； HS1101 傳感器的電容值與溫室濕度成線性關(guān)系，可見空氣濕度通過 555 測(cè)量振蕩電路 后 ，就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之 呈反比例的頻率信號(hào)，后將頻率信號(hào)送單片機(jī)的計(jì)數(shù)器即可計(jì)算出濕度值。 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示。 集成于微處理器中的 CAN 控制器自帶 MCU，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以減少制版面積、降低系統(tǒng)功耗。 DHT11 是一款數(shù)字輸出的復(fù)合傳感器，包含一個(gè)電阻式感濕元件和 NTC 式溫度檢測(cè)元件，可測(cè) 20~90%RH 濕度，誤差 5%RH， 0~50 攝氏度，誤差 2 攝氏度。 第 2章 課程設(shè)計(jì)的方案 概述 本設(shè)計(jì)是一個(gè)基于 CAN 總線的大棚溫濕度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)， 節(jié)點(diǎn)采集溫濕度 模擬量信號(hào) 送入主 控制器 ，并 將節(jié)點(diǎn) 的主控 制 器 連接在 CAN 總線上，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信 和監(jiān)控 。 CAN 能靈活有效地支持具有較高安全等級(jí)的分布式控制．其數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá) 1Mbps，在汽車、煤礦安全檢測(cè)、自動(dòng)化儀表、智能樓宇、機(jī)械制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)推廣到過程控制自動(dòng)化、制造自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化以及交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域。（ 1 天） 驗(yàn)收及答辯。 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 選擇單片機(jī)、總線控制器型號(hào)，確定設(shè)計(jì)方案； 設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)（晶振、電源、復(fù)位等）； 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的單片機(jī)外圍電路，包括驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤、顯示； 設(shè)計(jì) CAN總線電路（包括控制器、驅(qū)動(dòng)器、接口電路）； 軟件設(shè)計(jì)（編寫主程序、接收、發(fā)送程序及相應(yīng)的流程圖） 要求認(rèn)真獨(dú)立完成所規(guī)定的全部?jī)?nèi)容；所設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求正確、合理。（ 2 天） CAN 節(jié)點(diǎn)框圖、硬件電路設(shè)計(jì) 。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) (FCS)將集散式控制系統(tǒng)中集中與分散相結(jié)合的模式變成了新型的全分布式控制模式，控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備通過總線與管理層交換信息。 目前的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有較強(qiáng)實(shí)力和影響的有：基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線 FF(Foudation Fieldbus)、局部操作網(wǎng)絡(luò) LonWorks(Local Operating Network)、過程現(xiàn) 場(chǎng)總線Profibus(Process Field Bus) 、 HART 協(xié)議 、控制 局域網(wǎng) 絡(luò) CAN(Controller AreaNetwork)和 Dupline 等。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度等環(huán)境因子，對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響．傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求，國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)上述環(huán)境因子自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)還不多見，而引進(jìn)國(guó)外具有多功能的大 型連棟溫室控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，不適合國(guó)情 。 方案二：主控制器選擇 51 系列單片機(jī) AT89S52，該單片機(jī)有 8K 字節(jié) Flash ROM， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 HS1101 是電容式濕度傳感器，可測(cè)相對(duì)濕度范圍在 0%~100%RH，誤差為\+2%RH，可以與 555 定時(shí)器構(gòu)振蕩電路 輸出與濕度對(duì)應(yīng)的脈沖 信號(hào) 。 節(jié)點(diǎn)選取 PHILIPS 公司生產(chǎn)的 SJAl000 作為 CAN 總線控制器。 圖 溫度檢測(cè)電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 LM35 輸出的電壓信號(hào)要轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)才可被單片機(jī)接收 ，本設(shè)計(jì)選取 ADC0809 作為 A/D 轉(zhuǎn)換器即可滿足要求，由于 ADC0809 的 時(shí)鐘信號(hào)為500KHZ，故將單片機(jī)的 ALE 端接四分頻器后給轉(zhuǎn)換器作為時(shí)鐘。 圖 顯示電路 CAN 接口電路 CAN 接口電路 主要由 CAN 控制器 SJA1000、 光電耦合器 6N137 和 CAN 驅(qū)動(dòng)器 PCA82C250 構(gòu)成。 SJA1000CAN 總線控制器的性能如下： ●標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展結(jié)構(gòu)信息的接收和發(fā)送； ●有標(biāo)準(zhǔn)的接收緩沖器 64 字節(jié)，先進(jìn)先出 (FIFO)； ●支持 CAN2． 0A 和 CAN2． 0B 協(xié)議； ●通信位速率可達(dá) 1Mbps； ●支持 11 位和 29 位標(biāo)識(shí)碼； ●在 PeliCAN 模式下， SJAl000 具有以下新增特性： 接收和發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展格式報(bào)文； 達(dá) 64 字節(jié)的接收 FIFO； 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展幀都有單／雙接收過濾器，接收過濾器包括屏蔽碼和接收碼AD61AD72A L E3CS4RD5WR6C L O C K O U T7X TA L 19X TA L 210R S T17I N T16V S S 18V S S 221V S S 315AD023AD124AD225AD326AD427AD528TX 013TX 114V D D 122V D D 218R X 019M O D E11V D D 312R X 120S JA 10 0032184U ? AC A 08 2T32184U ? AC A 08 2T32184U ? AC A 08 2T32184U ? AC A 08 2T 寄存器； 可讀 /訪問的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器； 可編程的錯(cuò)誤報(bào)警限； 最近一次錯(cuò)誤代碼寄存器； 對(duì)于每～種 CAN 總線錯(cuò)誤都能產(chǎn)生不同的出錯(cuò)中斷； 仲裁丟失中斷；并帶有詳細(xì)丟失仲裁時(shí)不重發(fā)； 只聽模式 (監(jiān)視 CAN 總線，無(wú)應(yīng)答，無(wú)出錯(cuò)標(biāo)志 )； 支持熱拔插 (對(duì)總線無(wú)干擾的傳輸速率檢測(cè) )； 自身發(fā)送報(bào)文接收 (自接收請(qǐng)求 )； 硬件禁 止 CLKOUT 輸出。 圖 CAN 接口電路 電源電路 由于單片機(jī)最小系統(tǒng)、溫濕度傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器和 CAN 驅(qū)動(dòng)發(fā)送模塊都需要供電，而且 電壓不同， 故將 220V 交流電經(jīng)變壓、濾波后 ，經(jīng)穩(wěn)壓器 LM7812輸出 12V 電壓給放大器供電， 后經(jīng) LM7805 輸出 VCC 電壓給單片機(jī)、溫濕度傳感器和總線控制器供電，而光電耦合電路要實(shí)現(xiàn)與 CAN 總線電氣隔離，故將LM7805 后接 B0505S1W進(jìn)行電源隔離 VCC1 給耦合器和 收發(fā) 器供電。 圖 SJA1000 初始化程序流程圖 發(fā)送程序流程圖 發(fā)送溫濕度數(shù)據(jù)時(shí)，將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按特定格式組合為一幀報(bào)文，送入SJA1000 發(fā)送緩沖區(qū)，然后啟動(dòng) SJA1000 發(fā)送。 SJA_CS = 0。 _nop_()。 } SJA1000 初始化子程序： BCANADR=BTR0。 *BCANADR=0XFF。 *BCANADR=0X48。 *BCANADR=0X44。 *BCANADR=0X01。 *BCANADR=0X33。 *BCANADR=0X40。 *BCANADR=0XAA。 Txd_deal()。 SJA_CS = 1。 基于 CAN 總線的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)可以有較大的檢測(cè)范圍 ， 且傳輸 速率較高，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息匯總及控制 ，提高了 溫室變量檢測(cè) 的精度，降低了人工 勞動(dòng) 強(qiáng)度，具有較高的效率。 圖 主程序流程圖 SJA1000初始化程序流程圖 SJA1000 控制器初始化主要完成工作方式設(shè)置、接收濾波方式設(shè)置、接收屏蔽寄存器和接收代碼寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)設(shè)置和中斷允許寄存器設(shè)置等。本設(shè)計(jì)的 CAN 收發(fā) 器選擇 PCA82C250， PCA82C250 引腳圖如下圖 所示。 圖 SJA1000 的引腳圖 SJAl000 是適用于汽車和一般工業(yè)環(huán)境的獨(dú)立 CAN 控制器。 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 89C 5 2V C CY112MC130p FC230p FC3 10u FS0S W P BR110k+51 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J2 L C D 1602GNDVDDVL RSR\WEN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BL+ BLR22kRS RW EN AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7V C CT R I G2Q3R4C V ol t5T H R6D IS7VCC8GND1555H S 110 1AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7R3576 K+5R4R51KR6909 KT0RDWRT X D1R X D4V R E F5V C C3C A N H7C A N L6RS8GND2R882C 5 0IN3V D D2V