【正文】 余，魯守銀，李貽斌等 .CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].微計(jì)算機(jī)信息． 1999． (6)： 25～ 27. [3] 周鳳余 ,李貽斌 ,李彩虹 ,尹燕芳 ,肖海榮 .CAN 總線及其在噴漿機(jī)器人中的應(yīng)用[J].測(cè)控 技術(shù)， 20xx 年 03 期 . [4] 鄔寬明 .CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 .1996. [5] 高強(qiáng)，董力川，朱寧 .嵌入式 CAN總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用． 20xx.(2)： 33～ 34. [6] 歐偉明，何靜，凌云，劉劍 .單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電子工業(yè)出版社． 20xx.(7)： 20～ 38. [7] 范維澄，王清安等 .火災(zāi)學(xué)簡(jiǎn)明教程 [M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 .1995. [8] 陳濤，袁宏永等 .火災(zāi)探測(cè)技術(shù)研究的展望 [J].火災(zāi)科學(xué)． 20xx， 10（ 2）： 108～112. [9] 李力 .中國(guó)火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J].火災(zāi)科學(xué)． 20xx， 10(2)： 116～119. [10] 顧洪軍等 .工業(yè)企業(yè)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京：人民郵電出版社． 20xx. [11] 李麗敏 ,玄子玉 ,張玲玉 .單片機(jī)控制的火災(zāi)報(bào)警 控制器 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 ,20xx,(03). [12] DALLAS 公司 .DS18B20 數(shù)據(jù)手冊(cè) [Z]. 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[18] 樓然苗， 李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京航空航天大學(xué)出版 社，20xx,. 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 致 謝 時(shí)間如白駒過(guò)隙，美好的大學(xué)生涯 就要畫上一個(gè)完滿的句號(hào) 了，我的心情無(wú)法平靜。h include define key P2^2 sbit beep = P1^5。//低 3 位（信息格式） unsigned char FrameData。 uchar i,j。 //display_temp()。 if(!key) } } void main() { init_SJA1040NO1()。 temp_buffer[1]=read_byte()。//數(shù)據(jù)長(zhǎng)度碼 unsigned char FrameKIND。在此之際， 在此衷心地感謝我的畢業(yè)設(shè) 計(jì)指導(dǎo)老師廖 老師！ 他 在 整個(gè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，給了我很大的幫助和細(xì)心的指導(dǎo) ，才讓 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才 能得以完成；還要感謝湖南工業(yè)大學(xué) 給我們上課輔導(dǎo)的各位老師，感謝您們，沒有您們教誨就沒有我們的未來(lái)； 感謝母校給我人生中最有激情和夢(mèng)想的大學(xué)生活。 初始化溫度傳感器讀取溫度命令通過(guò)從節(jié)點(diǎn)處單片機(jī)傳到主節(jié)點(diǎn)是否超過(guò)閥值執(zhí)行聲光報(bào)警結(jié)束開始是執(zhí)行聲光報(bào)警是是否 圖 溫度傳感器工作流程圖 本章小結(jié) 本章 節(jié)我們結(jié)合了前兩章節(jié)的硬件電路而設(shè)計(jì)出 本系統(tǒng)的軟件 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 開始根據(jù)接收的 ID 號(hào)判斷從節(jié)點(diǎn)是否正常工作主節(jié)點(diǎn)定時(shí)接收個(gè)從節(jié)點(diǎn) ID 號(hào)報(bào)錯(cuò) 正常否 是 圖 主節(jié)點(diǎn)巡檢從節(jié)點(diǎn)模塊流程圖 從 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì) 結(jié)合 上所所設(shè)計(jì)出的 硬件電路 圖 ， 為保證 各 個(gè) 模塊的 正常工作 ， 從 節(jié)點(diǎn)的整體軟件設(shè)計(jì) 流程 圖 如 下 圖 。 有一點(diǎn)很重要，那就是 報(bào)文 在 發(fā)送到 SJAl040的 發(fā)送緩沖區(qū)之前， 得 做下判斷 ，檢測(cè)它是否發(fā)送完成，如果沒有發(fā)送成功，則其本身的錯(cuò)誤寄存器會(huì)自動(dòng)加 1，并重新進(jìn)行發(fā)送 。 開始從節(jié)點(diǎn)接收到的信息是否有異常啟動(dòng)聲光報(bào)警器報(bào)警是初始化主節(jié)點(diǎn)單片機(jī)否 圖 主節(jié)點(diǎn)整體軟件流程圖 從上圖我們可以得到，當(dāng)啟動(dòng)主節(jié)點(diǎn)是應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初始化，以免 別的因素而影響本系統(tǒng)的運(yùn)行。為了確保本系統(tǒng)能夠正常長(zhǎng)久的 運(yùn)行， 同時(shí)也為了斷電后下次能正常的工作，所以在給本系統(tǒng) 上電時(shí)， 必須對(duì)本系統(tǒng)的 主 節(jié)點(diǎn) 與 從節(jié)點(diǎn)初始化。當(dāng)三項(xiàng)檢測(cè)電路中小于兩項(xiàng)發(fā)生異常時(shí)，蜂鳴器立即停止蜂鳴同時(shí)發(fā)光二極管熄滅。如圖 34蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，圖中為 Q1為低頻小功率 PNP型三極管 9012，用驅(qū)動(dòng)壓電式交流蜂鳴器 (2K)U3。 ST178對(duì)人體輻射的紅外線波長(zhǎng)不敏感，對(duì)火焰輻射的 紅外線可靈敏檢測(cè)，價(jià)格實(shí)惠，因此本系統(tǒng)采用該傳感器作為紅外敏感元件。圖 為其傳輸特性。 如圖 ， LM339的 1腳和 2腳分別接單片機(jī)的 。 系統(tǒng)通電瞬間，單片機(jī) P1口不管有無(wú)外接電路都為高電平。 DSl8B20可編程的分辨率為 9～ 12位，溫度轉(zhuǎn)換為 12位，最大值為 750毫秒。其溫度分辨率可達(dá) ℃，被測(cè)溫度 的數(shù)值 采 用 16位數(shù)字符號(hào) 的 擴(kuò)展串行輸出。 本章 小結(jié) 這一章節(jié)主要介紹 了主節(jié)點(diǎn)硬件電路的設(shè)計(jì)， 其中提到了 CAN 總線的特點(diǎn)跟單片機(jī) AT89C52 的使用與設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出本論文的主節(jié)點(diǎn)部分， 其 設(shè)計(jì) 電路圖 如下圖 所示。在 其 初始化載入 的時(shí)候 可 以 被編程 用 來(lái)配置 系統(tǒng)的 通信參數(shù)。 TXD 顯性超時(shí)會(huì)禁能收發(fā)器，使總線處 于隱性狀態(tài)。 (1)喚醒 有幾種方法可以將 TJA1040 從睡眠或待機(jī)模式喚醒： ① 通過(guò)顯性的總線狀態(tài)喚醒； ② 通過(guò)引腳 WAKE 的邊沿本地喚醒； ③ 從睡眠或待機(jī)模式到普通或 Pwon 只聽模式的模式轉(zhuǎn)換不會(huì)置位喚醒標(biāo)志。 （ 2）采用非破壞性位仲裁總線結(jié)構(gòu)機(jī)制，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。 CPU 的命令 由 IML 來(lái) 接收，控制寄存器被定向到主可以提供警報(bào)和 其所處的狀態(tài)信息。 31 腳接電源端。又由于 AT89S52 單片機(jī) 的復(fù)位為高電平復(fù)位，故讓其工作狀態(tài)下RST 腳與地電位相等為低電平，讓其復(fù)位不能起到作用，而當(dāng)按下 S2 按鍵時(shí)，電容 C3放電，使 RST 腳為高電平，從而讓 AT89S52 單片機(jī)復(fù)位， 松開時(shí)，電源給 C3 充電，從而讓 RST 腳漸漸地變成低電平，從而讓其脫離復(fù)位狀態(tài)。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 第一種復(fù)位方式工作原理 （ 2） 用 MAX809， MAX810等電壓監(jiān)控芯片復(fù)位 。 下面我們來(lái)介紹 上述各 元器件在本 論文中的 應(yīng)用 。 的報(bào)文標(biāo)識(shí) [2]周鳳余，魯守銀，李貽斌等 .CAN 總線系統(tǒng)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].微計(jì)算機(jī)信息． 1999． (6)： 25～ 27. 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 符為 11 位， 有標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展兩種報(bào)文格式，前者的標(biāo)識(shí)符 19 位，后者 29 位。 CAN 的一些基本概念 [2]： （ 1） 報(bào)文 ： 報(bào)文就是在總線上所傳送的信息，該信息以不同的報(bào)文傳送，但報(bào)文長(zhǎng)度要受幀結(jié)構(gòu)的限制。它出現(xiàn)在分布式控制系統(tǒng)主從節(jié)點(diǎn)之間，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)并可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。同時(shí) 簡(jiǎn)紹了現(xiàn)有的樓宇報(bào)警器的種類，最后對(duì)本系統(tǒng)的總體 設(shè)計(jì) 方案作了詳細(xì)的描述。由上面的流程框圖我們可以看出： 主節(jié)點(diǎn)連接到 CAN總線上，以便及時(shí)的接受并處理每個(gè)從節(jié)點(diǎn)接收和發(fā)送來(lái)的信號(hào)，并提示每個(gè)從節(jié)點(diǎn)環(huán)境變量做出準(zhǔn)確和及時(shí)的行動(dòng)，從而控制所在從節(jié)點(diǎn)上的單片機(jī)的聲光報(bào)警裝置來(lái)提醒現(xiàn)場(chǎng)人員或者該樓宇的管理人員，從而讓火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)。 主節(jié)點(diǎn)從節(jié)點(diǎn) 2從節(jié)點(diǎn) 1C A N 總線

圖 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 從 上 圖 ： 各從節(jié)點(diǎn)的傳感器將其所在的現(xiàn)場(chǎng)收集到的具體信息發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)，再?gòu)?所掛接的 從節(jié)點(diǎn)所控制的單片機(jī)發(fā)送給主節(jié)點(diǎn)的通信電路 ，再經(jīng)過(guò)主節(jié)點(diǎn)的通信電路 傳 送到 CAN總線，經(jīng)過(guò) CAN總線所控制的單片機(jī)處理完之后再將信號(hào)發(fā)回給各個(gè)從節(jié)點(diǎn) ，從而讓 在該從 節(jié)點(diǎn)上的控制單片機(jī)做出相應(yīng)的反應(yīng)，控制其所在的聲光報(bào)警器發(fā)生報(bào)警 。 為了能夠達(dá)到上面描述的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)為加強(qiáng)本系統(tǒng)的信息傳輸可靠性與實(shí)時(shí)性而選用了 CAN總線設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了主、從節(jié)點(diǎn)電路模塊來(lái)滿足本設(shè)計(jì)的要求： 主節(jié)點(diǎn)：主要任務(wù)是從各個(gè)從節(jié)點(diǎn)處接收現(xiàn)場(chǎng)的信息，判斷哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)，并在顯示屏上顯示其異常地點(diǎn)。 隨著新的消防技術(shù)，越來(lái)越多的現(xiàn)代火災(zāi)報(bào)警控制設(shè)備，已逐漸由區(qū)域警察，集中報(bào)警，網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警控制中心的發(fā)展。集中報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)置專任或消防值班室或者配有專業(yè)的工作人員?？傮w而言，主要發(fā)展是：數(shù)字技術(shù)和新工藝，新材料的使用，以提高系統(tǒng)容量，降低維護(hù)要求，向高可靠性，低誤報(bào)和網(wǎng)絡(luò)化，智能化方向發(fā)展。火災(zāi)不僅毀壞物質(zhì)財(cái)產(chǎn)，造成社會(huì)秩序的混亂， 直接或間接 的 危害生命，給人們的心靈 造成極大的傷害 。但是“火”被 人類 控制與利用也是 人類邁進(jìn) 文明社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志 ， 所以說(shuō)“ 火 ” ，它既能 給人們 帶來(lái) 了 文明 的進(jìn)步 ， 光明和 溫暖， 但 是當(dāng)其 一旦失去控制，就會(huì)為 人類 帶來(lái) 毀滅性地 災(zāi)難。主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)的單片機(jī)都采用 AT89C52 芯片 來(lái)控制 。 單片機(jī) 巡回檢測(cè)溫度、紅外輻射、煙霧 等 傳感器 ，當(dāng)溫度采集、紅外檢測(cè)、煙霧檢測(cè)模塊中任意兩項(xiàng)檢測(cè)到異常時(shí)系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警， 直到 任意一項(xiàng)異常排除時(shí)系統(tǒng)才自動(dòng)停止聲光報(bào)警。隨著 科技不斷的發(fā)張與進(jìn)步 ， 人們居住的場(chǎng)所越來(lái)越集中，而 在 現(xiàn)如今人們的財(cái)富日益增加 ， 誘使 發(fā)生火災(zāi)的 機(jī)會(huì)也越來(lái)越多， 比如違規(guī)的使用電器等。 在現(xiàn)代智能建筑中，基于 CAN總線的樓宇火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。 （ 1） 區(qū)域報(bào)警系統(tǒng) 火災(zāi) 報(bào)警 探測(cè)器， 它是一種 手動(dòng)報(bào)警 器 ， 它適用于 區(qū)域報(bào)警控制器或控制器報(bào)警，這樣一個(gè)系統(tǒng)， 他只負(fù)責(zé) 火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警， 只完成 消防任務(wù) 的 小型工程。它必須在所有系統(tǒng)應(yīng)至少設(shè)立一個(gè)集中火災(zāi)報(bào)警控制器和相關(guān)控制設(shè)備。樓宇火災(zāi)的物體燃燒溫度通常高達(dá) 900～ 1400℃。如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生了火災(zāi)，就向主節(jié)點(diǎn)處發(fā)送火警信息，同時(shí) 并控制聲光報(bào)警裝置工作發(fā)出報(bào)警訊號(hào)用來(lái)警告居民跟管理員；如果現(xiàn)場(chǎng)沒有發(fā)生火災(zāi)，則定時(shí)的往主節(jié)點(diǎn)處發(fā)出驗(yàn)證信號(hào)用，用以驗(yàn)證該節(jié)點(diǎn)是否在正常的工作。當(dāng)某一個(gè)從節(jié)點(diǎn)的發(fā)出信號(hào)超過(guò)閥值時(shí)， CAN總線的反饋信號(hào)就控制該節(jié)點(diǎn)控制單片機(jī)執(zhí)行報(bào)警的動(dòng)作。 要定時(shí)從 主節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)， 根據(jù) 從節(jié)點(diǎn)的 ID號(hào)，驗(yàn)證它是否工作正常。 （ 4） 第 4章主要 簡(jiǎn)紹了 基于 CAN 總線的樓宇火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 的 全部 軟件 部分的 設(shè)計(jì)，描述 各 個(gè) 模塊 的 工作流程，結(jié)合 第 3 章的內(nèi)容設(shè)計(jì)出整體 電路 的 流程 圖 。 由于 CAN 為越來(lái)越多 地被 不同的領(lǐng)域采用和推廣，致使要求各種應(yīng)用領(lǐng)域通信報(bào)文實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。報(bào)文傳送有４種不同類型的幀來(lái)表示跟控制，它們分別為 數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、出錯(cuò)幀和超載幀。其中顯性表示邏輯“ 0”，而隱性表示邏輯“ 1”。 下面我們來(lái)詳細(xì)介紹主節(jié)點(diǎn)的用到的每一個(gè)芯片的用法。 ISP(InSystem Programming)是指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件。 接紅外輻射的檢測(cè)口 ，用來(lái)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的是否有煙霧跟火源產(chǎn)生的強(qiáng)紅外線 。 TJA1040 為總線提供差動(dòng)的發(fā)送功能為 CAN 控制器提供差動(dòng)的接收功能完全符合 ISO 11898 標(biāo)準(zhǔn)，它還有優(yōu)秀的 EMC 性能，在不上電狀態(tài)下有理想的無(wú)源性能。 RXFIFO 中高達(dá)64 字節(jié)的數(shù)據(jù)可以被緩存，數(shù)據(jù)可以被 CPU 讀取，調(diào)制器的錯(cuò)誤管制可被 EML 調(diào)制，并接收 BSP 錯(cuò)誤報(bào)告，促使 BSP 和 IML 錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)。通信速率最高可達(dá) 1MB/s（此時(shí)距離最長(zhǎng) 40m）。 TXD 引腳的負(fù)跳變沿 引 發(fā) 這個(gè)定時(shí)器 ，如果引腳 TXD 的低電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)內(nèi)部定時(shí)器的值 (TDOM),收發(fā)器會(huì)被禁能強(qiáng)制使總線進(jìn)入隱性狀態(tài)。 并且 它 與 ISOll898 的 標(biāo)準(zhǔn)完美的兼容，其 速率 高達(dá) 可達(dá) 1Mbps， 并且它能夠 采用斜率控制 大大的 降低 了 射頻 的 干擾， 最主要的是 其 在 未上電節(jié)點(diǎn) 時(shí)不會(huì)干擾總線，從而 增大通信距離， 并且很大程度的增強(qiáng)了 系統(tǒng)瞬間 的 抗干擾 性能 ， 從而增加其抗 干擾的能力并增強(qiáng)了對(duì) 總線 的保護(hù) 。 TX DRsR X DV r e f斜率 / 等待基準(zhǔn)電壓保護(hù)電路驅(qū)動(dòng)器接收器 76C A N HC A N LG N D2P C A 82 C 2 0 018453 圖 PCA82C200 的 功能框 架 圖 PCA82C200 他有兩種運(yùn)行模式 ：一種是復(fù)位 ，另一種是工作 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 3 章 樓宇 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 從