【正文】 兩個過程。TH、TL 和配置寄存器是非易失性的可擦除的程序寄存器（EEPROM），所以存儲的數(shù)據(jù)在器件掉電時不會消失。所有時序都是將主機作為主設備，單總線器件作為從設備。C 之間?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20 供電，而無需額外電源。 　　/EA/VPP：當/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。89C51 的 P0/P1/P2/P3 口作為輸入時都是準雙向口。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 　　P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 　　GND：接地。同時，AT89S51 可降至 0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。(7) CAN 采用短幀結(jié)構(gòu)，單幀最大長度僅 150 位，傳輸時間短，從而保證了通信的實時性，受干擾概率低。 CAN(Controller Area Network——控制器局域網(wǎng))是一種有效的支持分布式控制和實施控制的總線式串行通信網(wǎng)絡，其可靠性遠高于已經(jīng)陳 1 日的現(xiàn)場通信技術，具有強有力的檢錯功能以及優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，可以很容易的實現(xiàn)多個單片機的掛載，并且價格低廉，結(jié)構(gòu)靈活，維護方便，已經(jīng)成為國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。系統(tǒng)主要由：監(jiān)控模塊、測溫模塊、現(xiàn)場顯示模塊和 CAN 總線通信等部分組成?！?。但是，目前常用的溫度監(jiān)測系統(tǒng)大多存在至少兩大缺點：其一，使用的通信網(wǎng)絡可靠性低，抗干擾能力差，成本高；其二，線路上傳送的是模擬信號，易受干擾和損耗。1986 年 2 月在 SAE 大會上，博世公司提出了 CAN，稱為“Automotive Serial Controller Area Network”。由于 DS18B20芯片的小型化，更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實用性。82C250可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能，提高系統(tǒng)總線的節(jié)點驅(qū)動能力，增大通信距離，降低干擾。畢業(yè)設計（論文）材料之二（1）畢業(yè)設計（論文）專 業(yè)： 題 目： 基于 CAN 總線的溫度檢測系統(tǒng) 作 者 姓 名 ： 導 師 及 職 稱 ： 導師所在單位： 2022 年 6 月 16 日基于 CAN 總線的溫度檢測系統(tǒng)II本科畢業(yè)設計（論文）任務書 2022 屆 專業(yè)學生姓名： Ⅰ 畢業(yè)設計（論文）題目中文：基于 CAN 總線的溫度檢測系統(tǒng)英文：The Temperature Monitor System Based on CAN BusⅡ 原始資料 [1] 李華， MCS51 系列單片機實用接口技術[M]，北京航空航天大學出版社，1998 [2] 胡漢才，單片機原理及接口技術[M]，北京：清華大學出版社，1996 [3 ] 王樹勛，王朝玉，張新發(fā) MCS－51 單片微型計算機原理與開發(fā)[M] 北京：機械工業(yè)出版社,1989 [4 ] 張鳳登 現(xiàn)場總線技術與應用[M]，北京:科學出版社 2022 [5 ] 饒云濤，鄒繼軍，鄭勇蕓 現(xiàn)場總線 CAN 原理與應用技術[M]，北京：北京航空航天大學出版社，2022．6 [6 ] 程希明， CAN 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案[J] 自動化儀表，2022：2125IIIⅢ 畢業(yè)設計（論文）任務內(nèi)容課題研究的意義 由于 CAN 總線具有多主方式工作、非破壞總線仲裁、直接通訊距離遠、通信介質(zhì)靈活、性價比高等特點，其應用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè)，而擴展到了機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)業(yè)機械、機器人、數(shù)控機床、家用電器等領域發(fā)展。選用SJA1000作為CAN總線的控制器與82C250芯片設計了CAN總線接口模塊。 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20只用一個引腳即可與單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。在 20 世紀 80 年代初，工程人員開始討論現(xiàn)有的總線系統(tǒng)運用于轎車的可能性。因此在現(xiàn)代的生產(chǎn)和生活中對溫度進行監(jiān)測便有了十分重要的意義。精度問題是本系統(tǒng)需要解決的一個非常重要的問題,要求檢測精度達到177。 溫度檢測的總體方案設計 根據(jù)應用場合的需要，本溫度測控系統(tǒng)主要完成的功能有：對熱電偶溫度傳感器Pt100 的信號進行檢測；利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 對溫度的檢測；現(xiàn)場 LED 顯示數(shù)字溫度信號以及鍵盤控制功能；主站通過 CAN 總線與下位機通信,實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控。由于CAN 總線本身的特點,CAN 已經(jīng)形成國際標準,并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一 [3]。(5) CAN 的直接通信距離最遠可達 10km(速率 5kbps 以下)；通信速率最高可lambs(此時通信距離最長為 40m)；(6) CAN 上的節(jié)點數(shù)最多可達 110 個(主要取決于總線驅(qū)動電路)。AT89S51 提供一下標準功能：4K 字節(jié) Flash 閃速存儲器，128 字節(jié)內(nèi)部 RAM,32 個I/O 口線，看門狗（WDT） ，兩個數(shù)據(jù)指針，兩個 16 位定時/計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。 　　1．主要特性： 　?。?） 8031 CPU 與 MCS51 兼容 基于 CAN 總線的溫度檢測系統(tǒng) 6 　?。?） 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲器(壽命：1000 寫/擦循環(huán)) 　?。?） 全靜態(tài)工作：0Hz33MHz 　　（4） 三級程序存儲器保密鎖定 　?。?） 128*8 位內(nèi)部 RAM 　?。?） 32 條可編程 I/O 線 　　（7） 兩個 16 位定時器/計數(shù)器 　?。?） 6 個中斷源 　?。?） 可編程串行通道 　　（10） 低功耗的閑置和掉電模式 　?。?1） 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 　　2．管腳說明： 　　VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。當 P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。若先執(zhí)行置 1 操作，則可以使場效應管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確的讀入，由于在輸入操作時還必須附加一個準備動作，所以這類 I/O 口被稱為準雙向口。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn)。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9～12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式 [11]。C 到＋125。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。配置寄存器允許用戶將溫度的精度設定為9，10，11 或 12 位。DS18B20 寫 0 時序和寫1 時序的要求不同，當要寫 0 時序時，單總線要被拉低至少 60us，保證 DS18B20 能夠在 15us 到 45us 之間能夠正確地采樣 IO 總線上的“0”電平，當要寫 1 時序時，單總線被拉低之后，在 15us 之內(nèi)就得釋放單總線。 支持 支持 11 位（標準幀）和 29 位標識碼（擴展幀） 通信位速率最高可達 1Mbps PeliCAN 模式的擴展功能有 可讀寫訪問的錯誤計數(shù)寄存器 可編程的錯誤報警限額寄存器 最近一次錯誤代碼寄存器 對每一個 CAN 總線錯誤的中斷 有具體位表示的仲裁丟失中斷 單次發(fā)送（無重發(fā)） 只聽模式（無確認、無激活的錯誤標志） 支持熱插拔 驗收濾波器的擴展 接收自身報文 24MHz 時鐘頻率安徽工程大計（論文） 11 輸入電壓：+/5% 可與不同的微處理器接口 可編程的 CAN 輸出驅(qū)動器配置 溫度適應范圍：40℃~+125℃表 32 SJA1000 的功能框圖 SJAl000 以一塊可編程芯片上的邏輯電路的組合來實現(xiàn)這些功能，提了與模塊控制器及微控制器的接口，通過對它的編程，CPU 可設置它的工作方式，控制它的工作狀態(tài)，與 CAN 驅(qū)動器 PCA82C250 進行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。 （4） 接收濾波器：它把報文頭中的標識符和接收濾波寄存器中的內(nèi)容進行比較，以判斷文報文是否被接收。 CAN 總線接口電路設計CAN 總線通信控制器的硬件電路結(jié)構(gòu)圖 36 所示。它們可以用高達 1Mb／s 的位速率實現(xiàn)在兩條差動電壓總線電纜上的數(shù)據(jù)傳輸。SJAl000 的 RD、WR、ALE 分別與 AT89S51 的對應引腳相連。同時,控制器還配置了 4 個 LED 指示燈，分別用于系統(tǒng)上電、CAN 通信、RS232 通信和系統(tǒng)通信故障的指示，以方便系統(tǒng)的調(diào)試和對控制器運行狀況的監(jiān)測。 實際應用中,復位操作有兩種基本操作：一種是上電復位，另一種是上電與按鍵均有效的復位。開機復位原理與上圖相同，另外在單片機運行期間，還可以利用按鍵完成復位操作。一般要求外部信號高電平的持續(xù)時間大于 20ns，且為頻率低于 12MHz 的方波。 對現(xiàn)場總線標準的認識，涉及到計算機網(wǎng)絡中有關物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層的相關知識。系統(tǒng)通過 CAN 總線實現(xiàn)對溫度的檢測系統(tǒng)的管理，控制各控制模塊，對信息的采集，數(shù)據(jù)的傳輸和溫度的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，應用靈活，前景十分廣泛。感謝我的指導老師諸志龍老師。 安徽工程大計（論文） 25 參考文獻 1 李華，MCS51 系列單片機實用接口技術[M]，北京航空航天大學出版社 1998：2 胡漢才，單片機原理及接口技術[M]，北京：清華大學出版社,19963 王樹勛,王朝玉, －51 單片微型計算機原理與開發(fā) [M]北京：機械工業(yè)出版社,19894 張鳳登 現(xiàn)場總線技術與應用[M]，北京:科學出版社 20225 饒云濤，鄒繼軍，鄭勇蕓．現(xiàn)場總線CAN原理與應用技術[M]，北京：北京航空航天大學出版社，2022．66 程希明，CAN現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案[J]．自動化儀表．2022 21257 穆蘭，單片微型計算機原理及接口技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，8 王為青，邱文勛，51 單片機應用開發(fā)案例精選[J].人民郵電出版社,2022 10159 (2022)[C], 北京:北京理工大學出版社， 202210 何力民編，單片機高級教程[M]. 北京:北京航空大學出版社,202211 金發(fā)慶等編， 傳感器技術與應用[M].北京機械工業(yè)出版社,202212 喻宗泉, 喻晗編著．單片機原理與應用技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社,199813 何立民主編，單片機應用系統(tǒng)設計[M]．北京：北京航空航天大學出版社，199014 李華主編，MCS51 系列單片機實用接口技術[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社,199315 龔永彬，采用單片機設計溫濕度控制儀[J]，今日電子 202216 宋書鋒，基于PIC 單片機的測溫網(wǎng)絡的開發(fā) [J]．儀表技術，202217 李愛蓮，基于單片機的實用測溫方法的實現(xiàn)．嵌入式系統(tǒng)與單片機應用，202218 Microchip 24C01B/02B 8 位 PIC174。 After the destruction of the information sent can be automatically reissued。 Using twowire serial munication, error detection capability at high noise environment。 還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機會，養(yǎng)育之恩沒齒難忘。感謝我教書育人的老師，我不是你們最出色的學生，而你們卻是我最尊敬的老師。 在軟件的編寫過程中，調(diào)試碰到了一些問題，因為許多時候軟件中的處理在是在判斷總線的狀態(tài)以后做出的，然而在軟件調(diào)試中無法模擬這些狀態(tài)，最后只能采取對發(fā)送部分屏蔽的辦法才得以解決。 安徽工程大計（論文） 17 圖 312 DS18B20 接口電路基于 CAN 總線的溫度檢測系統(tǒng) 18 第 4 章 軟件設計 軟件流程圖圖 41 總流程圖 開始 CPU 初始化 SJA1000 初始化 讀溫度值 數(shù)碼管顯示 發(fā)送溫度值 接受命令定時到?jīng)]？有中斷沒？YYNN安徽工程大計（論文） 19 圖 42 SJA1000 初始化 開始 進入復位模式 選擇 PeliCAN 模式 開放（放送，溢出，錯誤警告）中斷設置驗收屏蔽寄存器設置驗收代碼寄存器設置總線定時器