【正文】 celiang=TH1*256+TL1。 T++。 本科生課程設(shè)計（論文） 25 RXD_flag = 1。 RX_buffer[5] = RBSR5。 //關(guān) CPU 中斷 IE0 = 0。 TBSR8 = TX_buffer[8]。等待直到 =1 //將待發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)信息存入 SJA1000 的相應(yīng)寄存器中 TBSR0 = TX_buffer[0]。 0x10 )。 //初始化標(biāo)示碼頭信息 TX_buffer[0] = 0x88。// 初始化接收屏蔽寄存器 AMR1 = AMRR[1]。18 // 總線定時寄存器 1 ；總線波特率設(shè)定 IER = 0x01。 // 設(shè)置 =1進(jìn)入復(fù)位模式，以便設(shè)置相應(yīng)的寄存器 state = MODR。 CAN_TXD()。 //給計數(shù)寄存器賦值， 毫秒時間 TL0=(65536100)%256。 int T=0。 在繪制原理圖時使用 Altium Designer 軟件 對電路進(jìn)行分析，大大簡化了計算和繪圖步驟，即使電路改動也可以簡單修改，使自己 熟練地掌握了 Altium Designer繪圖的 技巧。 ( 2 ) 比例系數(shù) 確定之后，設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù) ，然后逐漸減小 ，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大 ， 直至系統(tǒng)振蕩消失。 本科生課程設(shè)計（論文） 16 ( 3 ) 微分環(huán)節(jié)：能夠反映偏差信號的變化趨勢，即偏差信號的變化速率，并能在偏差信號值變大之前，在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減小調(diào)節(jié)時間。經(jīng)計算設(shè)置 BRP 為 1， TSEG1 和 TSEG2 之和為 12 即可，所以設(shè)置 TSEG TSEG2 數(shù)值分別為 4 和 5?？偩€定時寄存器 BTR0，用于定義波特率和同步跳轉(zhuǎn)速度，可讀可寫。 SJA1000 CAN 總線控制器就是扮演這個角色，它以一塊可編程芯片上的邏輯電路組合來實(shí)現(xiàn)這些功能，提供了與模塊控制器及微控制器接口，通過對它的編程， CPU 可以設(shè)置它的工作模式，控制它的工作狀態(tài)，與 CAN 收發(fā)器 PCA82C250 進(jìn)行數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送，把應(yīng)用層建立在它的基礎(chǔ)之上。 改變占空比 D 的值有三種方法： ( 1 ) 定寬調(diào)頻法：保持 t1 不變，只改變 t2，這樣使周期也隨之改變。 PWM 控制實(shí)現(xiàn) PWM（ 脈沖寬度調(diào)制）是通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)頻率，改變負(fù)載兩端的電壓，從而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。其總體電路如圖 所示。 CAN 收發(fā)器是一個物理層的器件，它是 CAN 總線控制器和物理總線之間的接口，器件可以提供對總線的差動發(fā)送能力和差動接收能力。 SJA1000 總線控制芯片如圖 所示 AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7CSALERDWRINTCLKOUTRSTXTAL1XTAL2VDD1VDD2VDD3VSS1VSS2VSS3MODERX1RX0TX1TX0U9SJA1000D0D1D2D3D4D5D6D7X3X4RESALE 圖 SJA1000總線控制芯片 在設(shè)計 CAN 總線模塊時，為增強(qiáng) CAN 總線控制器接收和發(fā)送信號的抗干擾能力，需要對 CAN 總線進(jìn)行光電隔離設(shè)計。 本設(shè)計中 CAN 總線控制器芯片采用 SJA1000 芯片， SJA1000CAN 通信控制器 是 Philips 公司推出的 一種 CAN 總線控制器芯片 ，它實(shí)現(xiàn)了 CAN 總線物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能。信號輸入 可以單極性也可以 本科生課程設(shè)計（論文） 8 雙極性的 ，完全能接收 10V~10V 電壓信號，并且其轉(zhuǎn)換精度高，轉(zhuǎn)換時間短，這樣再設(shè)計 A/D 轉(zhuǎn)換時可以不使用采樣保持電路。 IRF740 驅(qū)動電路如圖 所示。電源電路 如圖 所示。并聯(lián) 2個 22p貼片電容幫助起振。STC89C52使用經(jīng)典的 MCS51內(nèi) 核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng) 51單片機(jī)不具備的功能，具有 8K在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器， 512字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置 4KB EEPROM。 STC89C52 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 驅(qū)動 模塊 CAN 總線模塊 電液比例閥 位移模擬信號 本科生課程設(shè)計（論文） 3 A/D 轉(zhuǎn)換模塊： A/D 轉(zhuǎn)換模塊 接收電液比例閥模擬量信號，把模擬量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號傳送給 STC89C52 單片機(jī)處理。 應(yīng)用場合：應(yīng)用于液壓傳動系統(tǒng)的控制 ， 在工業(yè)控制應(yīng)用較廣。 對于簡單的電液比例閥控制，只需利用微處理器控制繼電器、電子開關(guān)元器件，使電路開通或關(guān)斷就可實(shí)現(xiàn)對比例閥的控制。電液比例控制主要作用在系統(tǒng)起動及停止時，不必采用外部減壓閥就可達(dá)到自動減壓減速的目的，較采用減壓閥更穩(wěn)定、更易于調(diào)整。其中通過 CAN 總線模塊實(shí)現(xiàn)了信號的讀取和傳送，這比傳統(tǒng)的I/O 信號讀取和傳送可靠性和精確性更強(qiáng)，穩(wěn)定性更高。 技術(shù)參數(shù) 寬頻帶的工作范圍：其輸出頻率可在 5～ 350KHz 范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié) ； 雙通道 脈寬 調(diào)制輸出，每個通道最 小 輸出電流為 100mA。 硬件設(shè) 計包括 CPU 選型、 最小系統(tǒng)電路、電機(jī)驅(qū)動電路 、按鍵電路 等。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 課程設(shè)計（論文） 題目： 基于 CAN總線的電液比例閥控制器的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并 向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。軟件采用匯編語言或 C 語言 實(shí)現(xiàn) 。 進(jìn)度計劃 布置任務(wù)，查閱資料，確定系統(tǒng)設(shè)計方案（ 2 天） 系統(tǒng)硬件設(shè)計及模塊選擇（ 3 天） 系統(tǒng)軟件設(shè)計及編寫功能程序及調(diào)試（ 3 天） 撰寫、打印設(shè)計說明書（ 1 天） 驗(yàn)收及答辯。通過 PWM 脈寬調(diào)制技術(shù)控制電液比例閥。電液比例控制主要是采用電液比例控制器控制比例電磁鐵帶動先導(dǎo)閥，從而達(dá)到控制液壓系統(tǒng)動作的目的?，F(xiàn)在帶微處理器的可編程控制器，已經(jīng)在各種的機(jī)床設(shè)備和各種的生產(chǎn)流水線中普遍得到應(yīng)用，通過對可編程控制器進(jìn)行編程就可以實(shí)現(xiàn)對電液比例閥的規(guī)律化控制。通過 CAN總線實(shí)現(xiàn)信號的接收和發(fā)送，控制器根據(jù) A/D 轉(zhuǎn)換模塊傳送的數(shù)據(jù)調(diào)整 PWM 輸出控制電液比例閥達(dá)到設(shè)定值 。 驅(qū)動模塊：驅(qū)動模塊可以把信號進(jìn)行功率放大，對于大電流設(shè)備可采用UNL2803 驅(qū)動電路和 IRF740NMOS 驅(qū)動電路，由于查閱資料發(fā)現(xiàn) UNL2803 電流不足以驅(qū)動一般電液比例閥，顧采用 IRF740NMOS 驅(qū)動電路，其最小電流可達(dá)500MA，最大電流可達(dá) 10A，完全能驅(qū)動一般電液比例閥。 STC89C52是一種高效的為控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價的方案。 單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 。 INGNDOUTLM7812100uFC4C5124V12VGNDINGNDOUTLM7805100uFC10INGNDOUTLM7912+5V+12V100uFC12C13 圖 電源電路 驅(qū)動電路的設(shè)計 由于單片機(jī) P2 口輸出的電壓最高才有 5V，難以直接驅(qū)動電液比例閥，所以需要驅(qū)動芯片驅(qū)動電液比例閥。 G D SIRF740 GNDDIAN YE FASW+5V 圖 IRF740驅(qū)動電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 A/D 轉(zhuǎn)換電路有兩種方案 1 ) 采用混合式電路 在使用 ADC0809 作為 A/D 轉(zhuǎn)換模塊時，由于輸入模擬信號為 10V~10V，而ADC0809 輸入的模擬信號為 0~5V 信號，所以不滿足要求，這樣的話可以使用模擬電路把 10V~10V 電壓轉(zhuǎn)換成 0~5V 電壓信號再用 ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。由于轉(zhuǎn)換精度要求為 1%即可，AD574A 芯片轉(zhuǎn)換精度完全滿足要求，而且只需使用其 8 位進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換即可。 SJA1000CAN 總線控制器芯片 是 PCA 82C200 的替代產(chǎn) 本科生課程設(shè)計（論文） 9 品。 由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電 信號傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。 本設(shè)計總線收發(fā)器選用 PCA82C50，其與 ISO/DIS 11891 標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，最高速可達(dá) 1Mbps， PCA82C50 具有 很強(qiáng) 的抗瞬間干擾和保護(hù)總線的能力，降低射頻干擾（ RFIRadio Frequency Interference）的斜率控制，熱防護(hù)，可防護(hù)電池與地之間發(fā)生短路， 它還 存在低電流備用模式，并且某一個節(jié)點(diǎn)掉電不會影響總線。 AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7CSALERDWRINTCLKOUTRSTXTAL1XTAL2VDD1VDD2VDD3VSS1VSS2VSS3MODERX1RX0TX1TX0U9SJA1000D0D1D2D3D4D5D6D712Y2XTAL30pFC1130pFC9GNDX3X4X3X4RESALE+5VGNDIN+INVDDVEV0GNDA16N137IN+INVDDVEV0GNDA26N137470K470K+5V+5VTX0RX0GNDTXDRXDCANHCANLB1PCA 82C250TX0RX0CAN 總線 圖 CAN總線電路圖 總體電路圖 總體電路圖見附錄 I 所示。 PWM 可以應(yīng)用在許多方面，比如 ：電液比例閥控制，電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。 ( 2 ) 調(diào)寬調(diào)頻法：保持 t2 不變，只改變 t1，這樣使周期也隨之改變。 SJA1000 的內(nèi)部寄存器主要有：模式寄存器 MOD，其內(nèi) 容用來改變 CAN 控制器的行為方式，可讀可寫?？偩€定時寄存器 BTR1，用于定義一個位周期的長度、采樣點(diǎn)的位置和 在每個采樣點(diǎn)的采樣數(shù)目，可讀可寫。所以 BTR0 對應(yīng)設(shè)置的二進(jìn)制為： 0000 0001。 PID 算法流程圖如圖 所示。 這樣就確定了系統(tǒng)的積分時間。書寫課程設(shè)計說明書時使用 WORD 20xx 軟件，使我掌握了許多關(guān)于 WORD 編輯和排版技巧，提高了自身對一些基本軟件的應(yīng)用技能。 int sheding=0。 TH1=0x00。 inter1_can_rxd()。 } while( !(state amp。 // =1接收中斷使能； =0關(guān)閉發(fā)送中斷使能 OCR = 0xaa。 AMR2 = AMRR[2]。 //.7=0擴(kuò)展幀； .6=0數(shù)據(jù)幀 。 //=1 正在接收，等待 do //查詢 SJA1000 是否處于發(fā)送完畢狀態(tài) { state = SR。 TBSR1 = TX_buffer[1]。 TBSR9 = TX_buffer[9]。 //由于是中斷 INT1 是電平觸發(fā)方式，將 INT1 的 IE0 清零 state = IR。 RX_buffer[6] = RBSR6。 //接收標(biāo)志置位，以便進(jìn)入接收處理程序 CMR = 0x04。 if(Tzhankongbi) { PWM = 0。 celiangdu=celiang TH1=0。 E1=E0。 //重新賦值中斷 TL0=(65536