【正文】 ...............................................................14 電源模塊設計 ..................................................................................................................16 信號變換電路 ..................................................................................................................17 信號放大電路 ..................................................................................................................18 信號采集電路 ..................................................................................................................19 CAN 總線接口電路 ..........................................................................................................19 第 4 章系統(tǒng)軟件設計 ....................................................................................................................21 汽車加速度數(shù)據(jù)采集模塊軟件設計 ..................................................................................21 汽車加速度的 CAN 總線通信軟件設計 .............................................................................22 汽車加速度數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受 .......................................................................................22 CAN總線在汽車加速度信息采集的設計電路圖 ................................................................23 .........................................................................................24 第 5 章 抗干擾措施和系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................................................................25 硬件抗干擾措施 ..............................................................................................................25 電路的抗干擾設計 ........................................................................................................25 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） IV 電源部分的抗干擾設計 .................................................................................................25 第 6 章 結論 ................................................................................................................................27 參考文獻 .....................................................................................................................................28 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 共 30 頁 第 1 章 緒論 什么是 CAN 總線 CAN 總線 ,總的說來它其實就是由現(xiàn)場總線的局限性 ， 不能滿足一些自動化領域的技術所產(chǎn)生的一種技術 ,它主要是作用于現(xiàn)場設備之間、和控制裝置之間實行雙向、串行、多節(jié)、數(shù)字通信的技術。針對光電檢測領域的發(fā)展趨勢 ,本文設計了一種基于 CAN總線汽車加速度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,以 CAN總線作為通信總線 ,采用了以 DSP 芯片 TMS320F2812 為主控制器 ,外接刀 D 轉換芯片 AD977A進行數(shù)據(jù)采集轉換 ,并通過 CAN 總線將數(shù)據(jù)傳輸至顯示器。所以在整個網(wǎng)絡的底層上的確需要設計出一種造價低廉而又能適應工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境的通信系統(tǒng) ,CAN 總線就是在這種情況下出現(xiàn)的。 (2)節(jié)省安裝費用 .CAN 總線系統(tǒng)的接線方式其實是十分簡單 ,容易操作的，由于一對雙絞線或者是一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€設備 ,因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量可以大大的減少 ,連線設計與接頭校對的工作量也大大減少 當我們需要增加現(xiàn)場控制設備時 ,根本就不需要增設新的電纜 ,我們可以就近連接在原有的電纜上 ,不但大大的節(jié)省了投資 ,而且還減少了設計 .安裝的工作量。 隨著現(xiàn)代微處理器技術的發(fā)展 ,作為機器人的視覺系統(tǒng)已經(jīng)被人們提到議事日程上 ,它直接影響著機器人的發(fā)展和完善。一旦這個新節(jié)點加入到網(wǎng)絡中 ,它就開始接收信息 ,判別信息標識 ,然后將所得的信息通過傳感器發(fā)送到顯示器上，繼而得到我們要得到的信息。 (3)媒體相關接口 (MDI)用來作用于物理媒體和 MAU 之間的機械以及電氣接口。 以下將逐一對各幀的結構做詳細介紹； 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 共 30 頁 (l)數(shù)據(jù)幀 數(shù)據(jù)幀由 7 個 不 同 的 區(qū) 域 組 成 ， 幀 起 始 (StartofFrame) 、仲裁區(qū)域(AthitrationField)、控 制區(qū)域 (ControlField)、數(shù)據(jù)區(qū)域 (DataField)、 CRC 區(qū)域(CRCField)、應答區(qū)域 (ACKField)、幀結尾 (EndofFrame)、數(shù)據(jù)區(qū)域長度可為 0。 (7)工作環(huán)境溫度范圍 :A:40 到 ,S/Q:40 到 125， eF2812 芯片的功能框圖如圖 圖 如圖 所示 ,TMS32OF2812 片內(nèi)提供了豐富的存儲器資源 ,如 128K 字的 FIJASH 程貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 共 30 頁 序存儲器 ,IK 字的 OTPROM。AD620 具有很高的精度、漂移小、噪聲低、且只用調(diào)節(jié)儀外部電阻 RI 就可改變信號增益大小 ,使用方便 ,信號增益、 AD62O 可以用于精確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,作為各種微弱信一號的前置調(diào)理器。該系統(tǒng)中 ,DSPTMS320F2812 作為主設備 ,AD977A 作為從設備 ,通過 DSP 的 GPIO 口來控制 AD977A的片選 ,轉化工作狀態(tài) ,然后在 DSP提供的時鐘脈沖的作用下 ,把 AD977A轉換的結果存到指定的地址單元。設計人員在設計階段就必須做好充分準備 ,做好必要的抗干擾措施，不然的話 實驗 的數(shù)據(jù)是不可靠 的 。 （ 2） 設計了采集系統(tǒng)的軟件 ,包括 A/D 轉換、 SPI 通信、 CAN 通信等的軟件設計 ,以及通過參考 CAN 總線通信協(xié)議 ,制定了一對本系統(tǒng)的具體的應用協(xié)議信息。 劉 逍 。本文的主要內(nèi)容包括 : （ 1） 利用 CAN 總線設計了硬件系統(tǒng) ,提高了信號處理和控制的能力 ,較大程度地提升了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能 ,完全滿 足實際應用中對系統(tǒng)的要求。 汽車加速度信息采集電路設計 圖 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 30 頁 第 5 章 抗干擾措施和系統(tǒng)調(diào)試 硬件抗干擾措施 所謂的干擾就是除了系統(tǒng)所用信號以外的噪聲或者是給造成系統(tǒng)不能正常工作的破壞因素。常有的應用包括 諸如移位寄存器、顯示驅動器、模數(shù)轉換器 (ADCS)。 AD620 是美國 AD 公司的產(chǎn)品 ,是一種完整的單片儀表放大器 ,提供 8 引腳 DIP 和 SOIC 兩種封裝 ,供電電源范圍為士 到 +l8V,最大貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 共 30 頁 工作電電流僅為 ,最大輸入失調(diào)電壓為 125pV,最大失調(diào)電流為 50pA。 (5)兩個事件管理器 (EVA、 EVB)可以進行電機控制。 錯誤幀 :由檢測到總線錯誤的任何單元發(fā)出錯誤幀。 圖 CAN總線的分層結構 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 共 30 頁 物理層 (1)物理信令 (PLSphysiealSignaling)用于實現(xiàn)與位表示定時和同步相關的功能。也就是說 ,CAN 總線面向的是數(shù)據(jù)卻不是節(jié)點 ,因此加入或者撤銷節(jié)點設備是不會影響網(wǎng)絡的工作 ,十分適用于控制系統(tǒng)要求快速、可靠、簡明的特點。用來以滿足快速增長的商品經(jīng)濟的需要。具有優(yōu)先權和仲裁功能 ，多個控制模塊通過 CAN 控制器接到其上面，形成多主機局部網(wǎng)絡。 比如通訊速率慢只能點對點傳輸 ,根本無法支持更高級的計算機之間的功能操作等缺點。繼而可以理解和使用 CAN 總線的特點與優(yōu)勢所在 ,并敘述了光電檢測技術特點及發(fā)展趨勢。 CAN 總線在當今的自動化領域發(fā)展是十分的迅速 ,被譽為自動化領域計算機局域網(wǎng) ,這是因為作為工業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的基礎 ,具備其他技術所不具備的先決條件。由于 CAN 總線結構簡單 ,所以不要使用 DCS 系統(tǒng)的信號調(diào)理，轉換隔離等功能單元和其他復雜的接線 ,節(jié)省了硬件數(shù)量和投資簡單的連線設計 ,節(jié)省了安裝費用。 （ 4)具有超強的信息處理和運算能力 ,可以將及其錯綜復雜信息并行處理，而且當我 貴陽學院畢業(yè)設計（論文） 第 8 頁 共 30 頁 們用光電方法還可以便于信息的