【正文】 合，在農(nóng)業(yè)機器人方面也會有廣闊的應(yīng)用前景。 (4) 使用了多個電路模塊，對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計有了更為深刻的認(rèn)識。 CAN信息接收程序流程圖 ， 如圖 。 按 鍵 子 程 序C A N 總 線 接 收初 始 化開 始顯 示 圖 監(jiān)視 器流程圖 采集系統(tǒng)主程序 該 程序主要完成對信號的采集、 處理 和發(fā)送 ，初始化 A/D,I/O 等，流程圖如圖 所示。該顯示電路采用單片機的通用 I/O 口對液晶的控制信號直接進(jìn)行控制，同時將單片機的 D 口作為其數(shù)據(jù)總線。這樣可以節(jié)省通常用于建立上電復(fù)位延時所需要的外部 RC 元件。 （ 1） PIC18F4580 單片機及其引腳 [21] 圖 PIC18F4580 單片機引腳 PIC18F4580 單片機概述： 引腳 如圖 所示。 畢業(yè)論文 11 軟硬件功能分配 硬件需要實現(xiàn)的功能如下： (1) 現(xiàn)場端信號的采集、 A/D 轉(zhuǎn)換、 CAN 總線信號的發(fā)送和接收等。 畢業(yè)論文 10 第三章 系統(tǒng)硬件 設(shè)計 硬件設(shè)計 本系統(tǒng) 主要由一個主監(jiān)視器和多個溫度采集點組成， 使用了多個電路模塊的硬件設(shè)計實現(xiàn)了多點溫度采集的功能，主要完成數(shù)據(jù)采集及傳輸，數(shù)據(jù)的顯示，電源供電等功能 [18]。在 CAN 網(wǎng)絡(luò)中，可以確保報文同時被所有節(jié)點或沒有節(jié)點接收。當(dāng)兩個節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時，優(yōu)先級高的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，這大大地節(jié)省了總線仲裁時間，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。實際應(yīng)用中，節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制， 例如，當(dāng)使用 Philips PCA82C250 作為 CAN 收發(fā)器時，同一網(wǎng)絡(luò)中允許掛接 110 個節(jié)點， CAN 可提供高達(dá) 1Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，這使得實時測控變得非常容易 ， 另外，硬件的錯誤檢定特性也增強了 CAN的抗電磁干擾能力。 (2) 故障冗錯。 由于現(xiàn)場總線的上述特點，尤其是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化，使控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試到正常生產(chǎn)運行及其維護(hù)，都體現(xiàn)如下的優(yōu)點 [12]： (1) 節(jié)省硬件數(shù)量與投資 由于現(xiàn)場總線 系統(tǒng)中分散在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感控制報警和計算功能，因而可以減少變送器的數(shù)量，不再需要單獨的調(diào)節(jié)器、計算單元等，也不再需要 DCS 系統(tǒng)的信號調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離技術(shù)等功能單元及其復(fù)雜接線，還可以用計算機作為操作站，從而節(jié)省硬件投資，減少控制室的占地面積?，F(xiàn)場儀表既有檢測、變換和補償功能，又有控制或運算功能，通過微處理器能夠完成諸如 PID 等算法和邏輯控制，實現(xiàn)一表多能，測量控制一體化。 (7) 信號線數(shù)。 總線的傳輸過程可分為：請求總線、總線裁決、尋址目的地址、信息傳遞以及錯誤檢測。片間總線是指一個微處理器系統(tǒng)中連接各芯 片的總線。我國的溫室環(huán)境控制 技術(shù)與國外技術(shù)相比還比較落后，最近幾年才真正實現(xiàn)計算機自動控制， 目前我國的現(xiàn)代化溫室，除智能化控制系統(tǒng)外，硬件系統(tǒng)基本達(dá)到與國際同步的水平?，F(xiàn)在世界各國的溫室控制技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。 本系統(tǒng)使用了多個電路模塊的硬件設(shè)計實現(xiàn)了多點溫度采集的功能，主要完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及處理，通過 CAN總線遠(yuǎn)距離傳輸，然 后在液晶顯示器上完成數(shù)據(jù)的顯示。s multispot temperature gathering system, this system not only has the greenhouse ambient temperature observation function, but may also carry on functions and so on centralized monitor, according to management. This article has designed one kind based on the CAN bus39。畢業(yè)論文 1 基于 CAN 總線的多點溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 Design of Multispot Temperature Gathering System Based on CAN Bus 畢業(yè)論文 2 基于 CAN 總線的多點溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 [摘 要 ] 為了提供作物生長所需要的最佳生態(tài)環(huán)境 ,需要對溫室環(huán)境溫度進(jìn)行實時監(jiān)控。s longdistance multispot temperature gathering system, is mainly posed of a transmission monitor and many temperature gathering spot. Completes through CAN transceiver CTM8251 to the bus signal read as well as to the bus on the routing directive, the scene end through the temperature sensor Pt100 bridge circuit gathering temperature signal, then sends in after the amplifying circuit contains A/D switch39。 畢業(yè)論文 2 第一章 概述 研究背景 信息 技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動化領(lǐng)域的深刻變革，并使自動化領(lǐng)域逐漸形成了開放系統(tǒng)互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)， 形成了全分布式網(wǎng)絡(luò)集成化自控系統(tǒng)， 而現(xiàn)場總 線正是這場變革中的重要技術(shù)，被譽為 “自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng) ”， 它的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)進(jìn)入一個新時代，并對該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。像園藝強國荷蘭，以先進(jìn)的鮮花生產(chǎn)技術(shù)著稱于世，其玻璃溫室全部由計算機 操作。 研究的目的和意義 在實際的應(yīng)用中，溫室的規(guī)模和數(shù)量都在不斷的擴大，要想對溫室環(huán)境進(jìn)行很好的控制，除了在溫室現(xiàn)場進(jìn) 行測控， 更多的需要進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，并可以對多個溫室同時進(jìn)行監(jiān)控，這對智能溫室控制系統(tǒng)提出了更多的要求和挑戰(zhàn)。內(nèi)總線 又稱板級總線，是在微機系統(tǒng)內(nèi)連接各插板件的總線， 內(nèi)總線通常采用并行方式，除了包括地址總線、控制總線和數(shù)據(jù)總線外 ， 還包括電源線、地址線及用于功能擴展的備用線等。 總線的主要性能指標(biāo)： (1) 總線寬度：主要指數(shù)據(jù)線的寬度。 (8) 總線控制方式。通過現(xiàn)場儀表和裝置就可 以構(gòu)成控制回路，實現(xiàn)了徹底的分散控制，提高了控制系統(tǒng)的可靠性和靈活性。 (2) 節(jié)省安裝費用 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線一般只需一對雙絞線或者一條電纜就可以掛接多個設(shè)備，大大減少了電纜、端子、槽盒和橋架的用量，連線設(shè)計與接頭校對也相 應(yīng)減少， 同時增加現(xiàn)場控制設(shè)備，無需增設(shè)新的電纜，可以就近連接在原有的電纜上，節(jié)省了投資，減少了 設(shè)計、安裝的工作量。實時系統(tǒng)必須 本質(zhì)上是冗錯的，即使在出現(xiàn)局部故障時，系統(tǒng)必須能夠繼續(xù)正確工作， 將所有通信集中到一條物理鏈路是很危險的 ， 如果總線被偶然切斷，則任何信息都無法傳輸，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。 CAN 是一種多主從方式的串行通訊總線，基本設(shè)計規(guī)范要求有高的位速率，高的抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤 。 (3) 嚴(yán)格的錯誤檢測和界定。 (7) CAN 總線的實時性好。 溫室采集系統(tǒng)功能要求 本系統(tǒng)要求在溫室內(nèi)完成多點 的信號采集 ， 所采集的信號是從傳感器輸出的信號。 (2) 總線上數(shù)據(jù)的傳輸。 主要引腳 ：電源和接地引腳 ，震蕩器晶體引腳， 時鐘復(fù)位引腳 ， I/O 輸入輸出引腳 ， A/D畢業(yè)論文 12 通道 引腳 。DC~40MHZ 時鐘輸入。3 個外部中斷引腳。TMR3： 16 位定時器 /計數(shù)器。6 個全 29 位接收過濾器。休眠（ SLEEP）省電方式。 VDD 的最小上升率必須滿足要求 。液晶的第五腳用于液晶顯示對比度的調(diào)節(jié)，它需要通過一個 10K 的可變電阻接到 12V 的電源上。 C A N 收 發(fā) 器 發(fā) 送數(shù) 據(jù) 處 理數(shù) 據(jù) 采 集初 始 化開 始 圖 采集系統(tǒng)流程圖 畢業(yè)論文 18 CAN 總線的接收和發(fā)送 程序 初始化程序 :主要完成各端口的初始化、 CAN 通信接口的初始化。 讀 接 收 緩 沖 區(qū) 的 信 息 并 保 存釋 放 接 收 緩 沖 區(qū)開 C A N 接 收 中 斷接 收 緩 沖 區(qū) 空 ？結(jié) 束YN 圖 CAN接收程序流程圖 畢業(yè)論文 20 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 程序 由于 A/D 轉(zhuǎn)換模塊采用 LM324 組成差動放大電路對電橋輸出電壓進(jìn)行放大，所以 A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入電 壓范圍為 0～ 5V，將 RA2 引腳作為模擬電壓輸入，模擬量為連接在 RA2引腳上的放大器輸入提供，借此可以提供一個連續(xù)變化的模擬電壓。 2 存在的不足 CAN 總線作為最有發(fā)展前景的總線之一，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷的擴大，本文討論了 基于CAN 總線的多點溫度采集 系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)之 上， 在以下幾個方面值得繼續(xù)深入研究： (1) 本設(shè)計僅僅是在實驗室完成的，總線遠(yuǎn)距離傳輸功能 也僅是分析，需要進(jìn)一步在現(xiàn)場環(huán)境下進(jìn)行驗證可行性并修改完善。 (4) 隨著現(xiàn)代用戶要求的不斷提高，小型化和集成化的系統(tǒng)將成為主流， 測控系統(tǒng)機箱的使用將會有更廣闊的發(fā)展前景。 //AD 轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志，＝ 1 有新的 AD 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成 unsigned int AD_Point=0。 /* PIE3 的中斷不使能 */ } //功能描述 : TMR0 初始化子程序， 10ms 中斷 1 次 void tmint() { T0CON=0X09。 // 選擇 A/D 通道為 RA0,A/D 轉(zhuǎn)換器 // 處于工作狀態(tài) ,且使 A/D 轉(zhuǎn)換時鐘為 8tosc ADCON1=0X8E。 double m。 // 高 2 位 Low=AD_Reseve[i]amp。 /* a 為高 2 位， b 為低 8 位， j=(a8+b)*(a8+b)= (a*a)16+2*(a8*b)+b*b=(a*a)16+(a*b)9+b*b. */ data+=j。0xdf。 /* 啟動 SPI 發(fā)送 */ do { 。 // 定時 啟動 AD 采樣，每周波采樣 16 點 } if(ADIF==1) //AD 轉(zhuǎn)換完成 { ADIF=0。 /* =1 接收到 CAN 數(shù)據(jù) ,=0 未接收到數(shù)據(jù) */ unsigned int CAN_Delay_count=0。 /*設(shè)置 CANRX/RB3 輸入 ,CANTX/RB2 輸出 */ CANCON=0X80。Prog_Seg(bit20)=1TQ*/ BRGCON3=0X42。 /* 寫發(fā)送緩沖器數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)初值 */ TXB0D2=0X02。 /* bit3=0 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符 ,bit75:標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符 20 位 */ RXB0SIDH=CAN_Adress_H。 畢業(yè)論文 34 RXB0D5=0X00。若全為 0，若正確信息，全部接收 */ /* *******設(shè)置 CAN 工作模式 **************************** */ CANCON=0X40。 /* 清接收到標(biāo)志 */ TXB0CON=TXB0CONamp。 TXB0D6=RXB0D6+1。 } //功能描述 : 高優(yōu)先級中斷子程序： RXB0 接收郵箱 0 接收中斷子程序 void interrupt HI_ISR() { if(RXB0IF==1) /* RXB0 接收郵箱 0 接收中斷 */ { CAN_FLAG=1。 /* TXB0REQ=0，禁止發(fā)送請求 */ TXB0D0=RXB0D0+1。=0,正常操作模式 */ while((CANSTATamp。 RXB0D7=0X00。 /* bit65=01 只接收有效的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識符信息 */ RXB0DLC=0X08。 TXB0D4=0X04。 /* bit10:發(fā)送優(yōu)先級 ,設(shè)置 TXB0 為最高優(yōu)先級 3 */ TXB0SIDL=CAN_Adress_Lamp。0X80)==0) /* CAN 狀態(tài)寄存器。 /* bit7bit0:關(guān)總中