【正文】 基于 CAN 現(xiàn)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計 18 MIC—話筒輸入端，話筒輸入信號通過電容交流耦合至此引腳并傳給片上預(yù)放大器，耦合電容 C7 的 值和該端內(nèi)阻 R7(10K)決定語音信號通頻帶下限頻率 。ISD1400 是一種具有高保真、錄音數(shù)據(jù)永久保存、省電、適用于同單片機接口特點的新一代語音芯片。其本質(zhì)是提供了 CAN 控制器與物理總線之間的接口：即為總線提供差分信號的發(fā)送功能，為控制器提供差分信號的接收功能。本設(shè)計的總線控制器選用SJA1000， SJA1000 的引腳圖如下圖 所示。 圖 濕度檢測電路 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\W\EN 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 C C8EN7OUT6GND56N 137AD61AD72A L E3CS4RD5WR6C L O C K O U T7X T A L 19X T A L 210R S T17I N T16V S S 18V S S 221V S S 315AD023AD124AD225AD326AD427AD528T X 013T X 114V D D 122V D D 218R X 019M O D E11V D D 312R X 120S J A 1000I N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f( )16E N A B L E9S T A R T6r e f(+ )12C L O C K10A D C 0809AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7P 27AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7P 26RDWRI N T 0A L EIN3V D D2V C C8EN7OUT6GND56N 137R7 390R8390R9R 10V C CC4100 pFR 11 390V C C 1R 12390R 135R 14 5C5 100 nFC6100 nFC730p FC830p FR 1547k D1D2CANBUSP 27P 21P 22P 20P 23P 23A L EP 20P 21P 22P 23P 26P 27T0I N T 0RSRWENS1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BGND3VCC1V out2L M 35321411U 1AL M 324R 18500 KR 171KR 1610K+ 12 VV C CIND5Q1CLK3Q2R4S6U 3AD5Q1CLK3Q2R4S6U 2AC L KALEP 13P 14P 15P 16P 17T1T R A N S 11234D3B R I D G E 1C9220 0uFC 12220 0uFC 14220 0uFV i n1GND2V out3L 781 2V i n1GND2V out3L 780 5C 10C 11C 13+ 12 V V C C220 V ~ 12V ~INR 1910KR 2010KR 2110K+ 5VP 17P 16P 13P 14P 15V C CGND1V i n2OV3+V4B 050 5SR 22240C 1535u FV C C 1基于 CAN 現(xiàn)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計 12 鍵盤電路 本設(shè)計的鍵盤功能較少，可以選用 32 矩陣鍵盤，鍵盤用來設(shè)定溫濕度的上下限值和控制通信，鍵盤電路如下圖 所示。單片機的 P0口與 A/D轉(zhuǎn)換器、 LCD1602顯示器和 SJA1000控制器的地址 /數(shù)據(jù)口相連， P2口作為轉(zhuǎn)換器和 CAN控制器的片選控制端口， P1口作為鍵盤輸入和顯示控制端口，計數(shù)器 T0口記錄來自濕度傳感器的脈沖信號，外部中斷 INT0接收 CAN控制器的中斷信號。 CAN 控制器是以一塊可編程芯片上的邏輯電路的組合來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能的器件，對外它提供了與微處理器的物理線路的接口。1/4℃ 的準確率，輸出可為電壓或者電流信號。 方案選擇 單片機選型 由要求可知， 系統(tǒng) 設(shè)計的主控制器為單片機，而單片機分為很多種，選擇有以下兩種方案。通過本課題軟件編程能提升我們對單片機的編程水平，能夠具有一定的編程技能。例如在“司機模擬駕駛器 ”及 “微機輔助教學(xué)培訓(xùn)裝置 ”的開發(fā)研制中都是應(yīng)用了 ISD 語音芯片來作基于 CAN 現(xiàn)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計 4 為提示語音，并由于其輸入與輸出信息的高保真特點，還被用來模擬機車內(nèi)部各種機器運行及故障時所發(fā)出的相應(yīng)聲音信號。 另外，本系統(tǒng)中還應(yīng)用了 CAN 總線通信協(xié)議，使得通信距離比以前的溫濕度控制系統(tǒng)更遠、更實用。國內(nèi)的大學(xué)和一些公司也正致力于基于 CAN 總線的系統(tǒng)開發(fā)。本文介紹了一種基于 CAN 總線的智能溫、濕度檢測系統(tǒng)，可應(yīng)用于不同的工業(yè)自動化領(lǐng)域。 目前一般把現(xiàn)場總線系統(tǒng)稱為第五代控制系統(tǒng)，也稱作現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) (FCS)。 關(guān)鍵詞： CAN 總線；單片機；溫濕度檢測；通信接口 II Abstract For the variable detection of labor within the past greenhouse intensity, low accuracy, a small range of phenomena, this paper, temperature and humidity sensors, temperature and humidity monitoring and control system design based on the CAN bus. This design, a detailed analysis of the temperature and humidity testing and systems based on CAN bus munication theory, the smallest singlechip system, CAN munications interface circuits, the temperature sensor circuit, the humidity sensor circuit, the keyboard circuit, display circuit, and voice alarm module. Detection and realtime display of temperature and humidity, temperature and humidity monitoring and control system based on CAN bus and can municate with other nodes in the greenhouse so that a wide range of temperature and humidity monitoring and control, the node structure is simple, easy to expand, reduce labor intensity and improve the realtime and reliability of the system. Keywords: CAN bus。 microcontroller。人們一般把 50 年代前的氣動信號控制系統(tǒng) PCS 稱作第一代，把 4～ 20mA 等電動模擬信號控制系統(tǒng)稱為第二代，把數(shù)字計算機集中式控制系統(tǒng)稱為第三代，而把 70 年代中期以來的集散式分布控制系統(tǒng) DCS 稱為第四代。 近 些 年來，溫室大棚種植為提高人們的生活水平帶來極大的便利，得到了迅速的推廣和應(yīng)用．國家科技部提出的工廠化高效農(nóng)業(yè)示范工程，推動了溫室監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。在汽車信號傳輸，電力監(jiān)控，樓宇智能化，工業(yè)測控，安防等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)場總線的主要優(yōu) 點： (1)增強了現(xiàn)場級信息集成能力； (2)開放式、互操作性、互換性，可集成性； (3)系統(tǒng)可靠性高、可維護性好； (4)降低了系統(tǒng)及工程成本。 同時本系統(tǒng)中還用到 ISD 語音芯片，它與目前的語音芯片相比較，具有以下的特點： 語音芯片精度高、集成度高， 使微機的語音輸出結(jié)構(gòu) 簡化，造價 大大降低。 課題的提出和解決 隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，溫室的管理也越來越智能化。 ,了解本專業(yè)在社會中的應(yīng)用價值 ,掌握更多的專業(yè)外語知識 ,增加見識 ,增強實踐能力 ,創(chuàng)新能力和綜合分析問題能力 ,學(xué)會使用專業(yè)軟件 ,特別是專業(yè)畫圖軟件，另外，在熟練的使用計算機基礎(chǔ)上 ,提高了自己檢索資料和利用知識的能力 ,更新知識 ,讓自己養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴謹?shù)墓ぷ黠L(fēng)。 方案一：主控制器選擇 16 位凌陽單片機，該單片機具有語音處理功能、集成 A/D 和D/A 模塊，時鐘頻率比較高，具有較強的信息處理功能。測量范圍在 0℃ 到 100℃ 。目前生產(chǎn) CAN器件的知名廠商有： Intel、 PHILIPS、 Motorola、 TI 以及 SIEMENS 等。單片機最小系統(tǒng)電路如圖 所示。 圖 鍵盤電路 顯示電路 由于智能節(jié)點的需要實時顯示室內(nèi)的溫濕度值和報警信息，數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，故選擇LCD1602 液晶顯示器，可以顯示 162 個字符，具有顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口 、體積小、重量輕 、功耗低等優(yōu)點，可以滿足設(shè)計的要求。