【正文】 i8。 //延時 1560us，這里取 30us } 在對從機進行 ROM 命令和功能命令操作時還必須知道如何對從機進行讀寫操作，其讀寫時序如圖 310 和 311 所示，在 1Wire 單總線協(xié)議中數(shù)據(jù)的讀 /寫都是以位為單位的。 單總線復位時序圖如下所示： 主 機 發(fā) 送 復 位 脈 沖4 8 0 ~ 9 6 0 u sD S 1 8 B 2 0等 待1 5 ~ 6 0 u sD S 1 8 B 2 0 發(fā)送復 位 脈 沖6 0 ~ 2 4 0 u s主 機 接 收 至 少 4 8 0 u sV C CG N D圖 例 ：主 機 拉 低 總 線電 阻 上 拉D S 1 8 B 2 0 拉 低 總 線 圖 39 單總線復位時序圖 define uint unsigned int //宏定義 unsigned int 為 uint,主要是簡化程序的書寫 define uchar unsigned char //宏定義 unsigned char 為 uchar,主要也是為了簡化程序的書計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 22 寫 sbit DQ=P3^6。 單總線器件采用 CMOS 技術，耗電量很小，如果不單獨供電，僅在總線空閑時利用信號線充少量電就可 以工作了。計數(shù)器設置為55℃ 的值，如果計數(shù)器到達 0 之前，門電路未關閉，則溫度寄存器的值 將增加，這表示 前溫度高于 55℃ ； 同時，計數(shù)器復位在當前溫度值上，電路對振蕩器的溫度系數(shù)進行補償，計數(shù)器重新開始計數(shù)直到回零。轉換完成后的溫度值就以16 位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第 2 字節(jié)。同時非易失性 E2 PROM 也保證了 TH、 TL 與配置寄存器內(nèi)容在掉電后不會丟失，器件每一次上電時這三個字節(jié)的內(nèi)容被重置到高速暫存 RAM 對應的空間。 DS18B20 提供 9 位溫度讀數(shù)，可構成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何 外圍硬件。 Rxdata[7] = Receivebuffer10。 If (! (Receivebuffer2amp。 SJA1000 的報文接收主要有 2 種方式：中斷接收方式和查詢接收方式。 Transmitbuffer5= txdata[2]: Transmitbuffer6= txdata[3]。0x08))。 //正常輸出方式， TX1 引腳懸浮 ， TX0 推挽輸出： TXD=0，TX0=0，反之則為 1 Command = 0x04。 SJA1000 的初始化主要包括 CAN 總線控制器 工作方式的設置、驗收代碼寄存器 ACR、驗收屏蔽寄存器 AMR、 TX0/TX1 的輸出方式 、 CAN 總線時鐘、 CAN 總線 波特率 等 參數(shù) 的 設置等。 引腳 Rs 用于選定 82C250 的三種工作模式： ①高速工作模式：把 RS 引腳接地可選擇高速工作模式，最高可達 1Mbps，此時發(fā)送器輸出級晶體管被盡可能快地啟動和關閉， 內(nèi)部沒有 電壓 輸出上升斜率和下降斜率的限制 。發(fā)送信息時，信息并行寫入接收緩沖器但不產(chǎn)生接收中斷且接收緩沖區(qū)是不被鎖定的。 SJA1000 有兩種工作模式：復位模式和工作模式。 ⑤位流處理器（ BSP）：是一個在發(fā)送緩沖器、 RXFIFO 和 CAN 總線之間挖掘數(shù)據(jù)流的序列發(fā)生器，它還執(zhí)行錯誤檢測、仲裁、總線填充和錯誤處理。引腳功能如表 32。 SJA1000 的 RD 、 WR 、 ALE 分別與 STC89C52RC 的對應引腳相連， 接 STC89C52RC 的 INT0 。在兩種情況下 P2 口可作為高 8 位的地址總線，一種情況是單片機對存計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 12 儲器訪問時，另一種情況 是當對片內(nèi)的程序存儲器（ EPROM 型）程序編程及校驗時使用。 （ 3)控制、復用和選通 PROGALE/ —— 第 30 腳，該引腳是地址鎖存允許信號和編程脈沖輸入端信號。 STC89C52RC 示意圖如圖 32。最后還要降低系統(tǒng)的成本，提高系統(tǒng)的性價比。 圖 25 應答場 （ 7）幀結尾 每一個數(shù)據(jù)幀和遠程幀均由一標志序列界定。組成這些位流的成分是：幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場（假如有的話），而 15 個最低位的系數(shù)是 0。 圖 22 標準格式中的仲裁場 控制場由 6 個位組成，標準幀和擴展幀的控制場格式不同。 數(shù)據(jù)幀的 標準幀 的 幀結構如表 21。 （ 3） CAN 收發(fā)器： CAN 控制器通過收發(fā)器聯(lián)接到 CAN 驅動總線上的，集成CAN 收發(fā)器有 Philips 公司的 PCA82C50 和 PCA82C51。 CAN 總線是雙向數(shù)據(jù)線，由高低雙絞線 CANHigh 和 CANLow 組成，采用總線網(wǎng)絡拓樸結構，在一個網(wǎng)絡上至少需要有 2 個 CAN 總線節(jié)點存在。 （ 4）通信方式多樣： CAN 只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、 一點對多點（成組）及全局廣播幾種傳送方式。 目前 CAN 總線已成為工業(yè)數(shù)據(jù)通信的基礎，被廣泛應用于離散控制領域，CAN 總線特點如下： （ 1） CAN 總線采用了多主競爭式總線結構，具有多主站運行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點。 第二章對 設計難點總線通信技術從基本簡介和報文運用做了詳細介紹。 設計的理論意義 本文主要介紹了 CAN 總線的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時掌握各節(jié)點的溫濕度信息，保障庫房的安全。所以本設計將研究并設計基于 CAN 總線的監(jiān)控系統(tǒng) 。 以太網(wǎng)使用相同的載波偵聽多路訪問 /碰撞媒體訪問方法和物理層規(guī)范的檢測 。通信的不可靠因素，存在控制實時性低等諸多障礙。 4 8 5 總 線單 片 機 單 片 機溫 濕 度 傳 感器溫 濕 度 傳 感器4 8 5 接 口 4 8 5 接 口除 濕 機空 調(diào) 機 空 調(diào) 機除 濕 機P C 機 圖 11 基于 RS485 總線的監(jiān)控系統(tǒng) 只能使用半雙工模式下的 RS485 總線 ， 無論什么 時候只能有 一個節(jié)點 處 在 發(fā)送狀態(tài)， 所以電路由使能信號 發(fā)送控制 。雖然 RS485 總線有很多優(yōu)點，但是不足之處也很多，比如通信容量少（只能最多接入 32 個設備）， 長距離的通信速率低，動力消耗大，只有串行電纜，不構成任何分支的星型 等任意分支，如果 每個節(jié)點的失敗可能導致完全或通信網(wǎng)絡的局部癱瘓 。 分布式溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究，對當前具有很大的意義，對工業(yè)、農(nóng)業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 都 有不可估量的作用，是現(xiàn)行發(fā)展和未來發(fā)展的大體趨勢， 對占領 國際領先水平和科技戰(zhàn)略至高地位的 具有 重要意義，尤其是 對 工業(yè)自 動化的 進步 和經(jīng)濟發(fā)展 有著無法估計的重要性 。在局限性上也有很大的漏洞，比如在某些場合，要測量地下設施的表面溫度時，工作人員不可能測量到直接的數(shù)據(jù) ， 在具有危險的庫房中測量人員還要冒著一定的風險去提取測量溫濕度。 尤其在通信問題也至 關重要 ， 而 CAN 總線更符合工農(nóng)業(yè)的通信科技的發(fā)展。 STC89C52RC microcontroller。 本文利用已經(jīng)被廣泛利用的 CAN 總線通信設計出的監(jiān)控系統(tǒng)， CAN 總線通信系統(tǒng)主要有抗干擾性，節(jié)點控制多，通信距離遠等特點，在設計中，主要模擬兩個節(jié)點 之間的 相互監(jiān)控 ， 主機 通過 總線控制器 MCP2515 和 驅動器 TJA1050 連接到 CAN 總線上 ，從機通過控制器 SJA1000 和驅動器 82C250 也連接到 CAN 總線上 。從機檢測到當前溫濕度送給 STC89C52RC 單片機處理后，發(fā)到總線上，主機收到信號，給出相應的顯示和溫度報警等操作。 DS18B20。 隨著科技的發(fā)展，無論是科研，工業(yè)，農(nóng)業(yè)還是實驗室器材的保養(yǎng)，溫濕度監(jiān)控與之有著密不可分的關系。在這樣一個環(huán)境下將會損失很多的物力，財力和人力。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 對于溫 濕 度的測量和控制技術在中國起步較晚， 在 二十 世紀 八十年代，工程 技術人員 才開始掌握計算機控制技術在溫度測量和監(jiān)控系統(tǒng)的應用。 圖 11 是 基于 RS485 總線 的監(jiān)控系統(tǒng) 。 RS485 多點互連非常方便，可以節(jié)省大量的信號計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 3 線 。 其次，缺乏統(tǒng)一的應用層協(xié)議，導致來自不同制造商的設備之間缺乏互操作性 。 網(wǎng) 絡 中的各個節(jié)點都能 自主 地決定數(shù)據(jù)幀的接收與發(fā)送 ，并通過通信網(wǎng)絡節(jié)點的計算機可以有效地完成控制。 本 設計 的實用價值 在 當前社會 ，自動化控制在科技發(fā)展的今天 顯得越來越重要，而在遠程控制中，通信技術又是其中的靈魂，它們代表了一個國家的科技發(fā)展水平 。在設計中，主要研究的難點是：完成監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件設計， 各節(jié)點之間的 CAN 通信，節(jié)點中各模塊器件的特性研究等。 第三章為 系統(tǒng)的硬件設計，分別從主機和從機兩個方面對節(jié)點中各個模塊的電路進行了設計。另外，網(wǎng)絡上任意一個節(jié)點均可以在任意時刻主動地向網(wǎng)絡上的其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活。 CAN 總線上的任意兩個單元之間最大的傳輸距離與傳輸速率有關，最遠可達 10km（速率 5Kbps 以下），通信速率最高可達 1Mbps（此時距離最長 40m） 。在總線的 2 個終計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 7 端，各需要安裝 1 個 120? 的終端電阻，實現(xiàn)總線匹配，防止數(shù)據(jù)在線端被反射，以回聲的形式返回，影響數(shù)據(jù)的傳輸；如果節(jié)點數(shù)目大于 2 個，中間節(jié)點不要求安裝120? 終端電阻，忽略終端電阻，會使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性和可靠性大大降低，甚至無法通信。 CAN 收發(fā)器內(nèi)有一個接收器和發(fā)送器，接收器是利用 差動信號放大器 將 CANHigh 線上的電壓（ UCANHigh）減去CANLow 線上的電壓（ UCANLow），并將差信號傳至控制單元的 CAN 接收區(qū)。 下面具體分析數(shù)據(jù)幀的每一個位場。標準幀的控制場包括IDE 位（為顯性位，見上文）及保留位 r0、 4 位數(shù)據(jù)長度代碼 DLC3~DLC0。將此多項式被： X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1 多項式發(fā)生器除（其系數(shù)以 2 為模），所得的余數(shù)就是發(fā)送到總線上的 CRC 序列。這個標志序列由 7 個“隱性”位組成。 控制模塊（ STC89C52RC） 控制 器 采用 STC89C52RC，它的封裝方式采用塑料雙列直插式封裝，由 STC 公司研發(fā)制造，具有性能強大、能耗小等優(yōu)點，內(nèi)置的 flash 存儲器大小為 8K。 圖 32 STC89C52RC 的引腳圖 STC89C52RC 的引腳功能有： （ 1）主電源引腳 VSS—— 第 20腳，電路接地電平。 RST/VPD—— 第 9 腳， RST/VPD 是復位信號 RESET 的輸入端。 P3 口 —— 第 10~17 腳，與 P1 端口和 P2 端口一樣，是 8 位的準雙向 I/O 口。 STC89C52RC 也可通過中斷方式訪問SJA1000。 SJA1000 可分為以下幾個模塊： ①接口管理邏輯（ IML）：解釋來自單片機的命令，控制 CAN 寄存器的尋址，向單片機提供中斷和狀態(tài)狀態(tài)信息。 ⑥位時序邏輯（ BTL）：監(jiān)視 CAN 總線，并處理與總線有關的 位定時?？刂贫卧趶臀荒Ｊ綍r用來配置通訊參數(shù)的，一旦進入 工作模式，控制段中的存放通訊參數(shù)的驗收代碼、驗收屏蔽、總線定時寄存器 0 和 1 以及輸出控制就不能改變了，只有重新進入復位模式才可以訪問這些寄存器。所以，即使接收緩沖器是空的，最近一次發(fā)送的信息也可從接收緩沖器讀出，直到它被下一條發(fā)送或接收的信息取代。 但在該方式下，最大速率的限制和電纜的長度有關。 初始化程序如下： void caninit(void) //SJA1000 的初始化子函數(shù) {control=1； //禁止超載、出錯及接收中斷，并置復位請求位使其進入復位狀態(tài) while (controlamp。//命令寄存器 =1，釋放接收緩沖器，退出睡眠模式 clockdivider = 0x40。 //=0,發(fā)送請求未處理完，等待 while(!(status amp。 Transmitbuffer7= txdata[4]。 void CAN_RXD( void ) interrupt 0 {unsigned char ir 。0x10)) /*如果是數(shù)據(jù)幀，則接收數(shù)據(jù) */ {Rxdata[0] = Receivebuffer3。 Command = 0x04。 DS18B20 內(nèi)部結構如圖 34 所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM 序列碼、溫度傳感器、溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 高速暫存存儲器 是按 9 個 8 位字節(jié)存儲器來組織的?？赏ㄟ^發(fā)讀數(shù)據(jù)的功能命令取到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在 前，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書 20 /LSB 形式表示。如果門電路仍然未關閉，則重復以上過程。單總線上通常處在高電位，掛在它上面的器件必須是漏極開路或者是三態(tài)門輸出的，當其不工作時不會給總線增加負擔。 //位定義 （即 DS18B20 的數(shù)據(jù)輸入 /輸出端）為 DQ void Sendreset_ds18b20() //復位 { uchar i。 首先看寫時序，初態(tài)由主機拉低總線，主機在拉低總線超過 1us 后，若釋放總線