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正文內(nèi)容

基于can總線控制的溫度儀表畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-15 15:32 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 命令, 0xCC 。3. 寫入開始轉(zhuǎn)換的功能命令, 0x44 。4. 延遲大約 750~900 毫秒DS18B20 讀暫存數(shù)據(jù): 復(fù)位。2. 寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令, 0xCC 。3. 寫入讀暫存的功能命令, 0xee 。4. 讀入第 0 個(gè)字節(jié) LS Byte ,轉(zhuǎn)換結(jié)果的低八位。5. 讀入第 1 個(gè)字節(jié) MS Byte ,轉(zhuǎn)換結(jié)果的高八位。 復(fù)位,表示讀取暫存結(jié)束。DS18B20 溫度讀取函數(shù)參考函數(shù):sbit DQ=P2^2。//18B20的接口uint wendu。//溫度值/************************18b20的程序************************/void delay_18B20(unsigned int i)//延時(shí)1微秒{ while(i)。 }void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/{ uchar x=0。 DQ = 1。 //DQ復(fù)位 delay_18B20(4)。 //延時(shí) DQ = 0。 //DQ拉低 delay_18B20(100)。 //精確延時(shí)大于480us DQ = 1。 //拉高 delay_18B20(40)。 } uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/{ uchar i=0。 uchar dat = 0。 for (i=8。i0。i) { DQ = 0。 //給脈沖信號(hào) dat=1。 DQ = 1。 //給脈沖信號(hào) if(DQ) dat|=0x80。 delay_18B20(10)。 } return(dat)。}void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/{ uchar i=0。 for (i=8。 i0。 i) { DQ = 0。DQ = wdataamp。0x01。 delay_18B20(10)。DQ = 1。 wdata=1。 }}uchar read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/{ uchar a,b,shi,ge。 ds1820rst()。 ds1820wr(0xcc)。//*跳過讀序列號(hào)*/ ds1820wr(0x44)。//*啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換*/ ds1820rst()。 ds1820wr(0xcc)。//*跳過讀序列號(hào)*/ ds1820wr(0xbe)。//*讀取溫度*/ a=ds1820rd()。 b=ds1820rd()。 wendu=b。 wendu=8。 wendu=wendu|a。 wendu=wendu*()。//溫度值擴(kuò)大10倍,精確到1位小數(shù) shi=wendu%1000/100。 ge=wendu%100/10。} 74HC595驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示程序74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器,三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SCHcp的上升沿輸入,在STcp的上升沿進(jìn)入的存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds),和一個(gè)串行輸出(Q7’),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位,存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平),存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。74HC595驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示程序:includeinclude define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit XSDAT=P0^0。 //數(shù)據(jù)sbit XSCLK=P0^1。 //時(shí)鐘sbit GW=P0^2。int count=0。code uchar TAB[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。uint l=0,h=0,tt=0,d=0。 void delay(uint z) //延時(shí)函數(shù){ uint x,y。for(x=z。x0。x)for(y=110。y0。y)。}static void WR_595(uchar data num2 )//寫 { uchar count1。 for(count1=0。count1=7。count1++) { if((num2amp。0x80)==0x80) //*最高位為1,則向SDATA_595發(fā)送1*/ XSDAT=1。 //*發(fā)出數(shù)據(jù)的最高位*/ else XSDAT=0。 num2=1。 //*右移位*/ XSCLK=0。 //*產(chǎn)生上生沿*/ XSCLK=1。 } }void disp(void){ WR_595(TAB[1])。//顯示十位小時(shí)數(shù)碼管的位 ,如果顯示顛倒可以調(diào)整位選 WR_595(TAB[2])。//顯示個(gè)位小時(shí)數(shù)碼管的位 GW=0。 _nop_()。 _nop_()。 GW=1。 /*上升沿鎖存數(shù)據(jù)*/ }void main(){ while(1) { disp()。delay(1)。 }}結(jié)論論文在闡述并研究了自動(dòng)控制儀表的變遷和CAN現(xiàn)場總線協(xié)議規(guī)則的基礎(chǔ)上,完成了基于CAN協(xié)議的CAN通訊,CAN通訊的硬件和軟件設(shè)計(jì)。成功地把SJAl000 CAN控制器應(yīng)用于CAN通訊中,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信號(hào)的采集、數(shù)字信號(hào)在CAN總線上的傳輸?shù)裙δ?。在軟硬件設(shè)計(jì)中還采用了一系列的抗干擾措施,使得這個(gè)系統(tǒng)可適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境?;贑AN協(xié)議的現(xiàn)場總線儀表與傳統(tǒng)的儀表相比,在功能上發(fā)生了飛躍,即實(shí)現(xiàn)了雙向數(shù)字通信的功能,其可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率高、維護(hù)成本低,并且具有開放性、實(shí)時(shí)性,在自動(dòng)控制領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用?;贑AN協(xié)議的CAN通訊檢測儀表組成的CAN現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在容錯(cuò)處理,數(shù)據(jù)交換速度及可靠性等方面都是傳統(tǒng)儀表系統(tǒng)所不可比擬的,它克服了其它通信方式的一些不可彌補(bǔ)的缺陷:例如網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)無法構(gòu)成多主結(jié)構(gòu)系統(tǒng);數(shù)據(jù)傳輸速率低,環(huán)境干擾多,致使系統(tǒng)較復(fù)雜,可靠性低等缺陷。CAN現(xiàn)場總線技術(shù)以其可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通訊速率高、維護(hù)成本低等特點(diǎn)越來越受到人們的重視,并被公認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場總線之一。近年來,現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)日益成為國內(nèi)外自動(dòng)化儀表界的關(guān)注焦點(diǎn),現(xiàn)場總線將對(duì)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來革命性的變革,迫使儀表廠進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代。在工業(yè)控制領(lǐng)域工作的科技人員正面臨著全數(shù)字式符合現(xiàn)場總線協(xié)議的自動(dòng)化儀表產(chǎn)品和開放式自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)機(jī)遇。基于CAN的智能儀表的開發(fā)研制是一項(xiàng)復(fù)雜的工作任務(wù),迄今為止所做的工作僅為其中的一部分,后續(xù)的工作將在此基礎(chǔ)上展開。首先,要增強(qiáng)儀表的適應(yīng)性功能,簡化儀表的使用。我們采用的EPROM只存儲(chǔ)了一些設(shè)定參數(shù),至于上位機(jī)對(duì)儀表功能程序的下載并沒有實(shí)現(xiàn),其難點(diǎn)在于儀表本身監(jiān)控軟件對(duì)外部程序的裝載。其次,通訊協(xié)議的規(guī)范化,CAN高層通訊m議的制定還比較簡單,應(yīng)該針對(duì)實(shí)際的現(xiàn)場情況進(jìn)行進(jìn)一步的完善。相信隨著工作的進(jìn)展,CAN儀表一定會(huì)在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。隨著工業(yè)控制中自動(dòng)化程度的不斷提高和生產(chǎn)范圍的不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的獨(dú)立儀表已經(jīng)不能滿足目前控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展的要求,一種新型的基于現(xiàn)場總線的智能儀表應(yīng)運(yùn)而生?,F(xiàn)場總線是自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),CAN總線作為目前最有前途的現(xiàn)場總線之一,它以其實(shí)時(shí)性好、可靠性高、性價(jià)比突出等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)逐漸成為當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn),并得到了廣泛的應(yīng)用。針對(duì)以上情況,本文進(jìn)行了基于CAN總線的智能儀表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其中主要的工作和成果如下:1)介紹了當(dāng)前智能儀表的基本組成、特點(diǎn)及國內(nèi)外的發(fā)展情況,對(duì)比了目前幾種影響較大的現(xiàn)場總線,分析了CAN總線的優(yōu)勢,并對(duì)CAN總線的概念、性能特點(diǎn)和發(fā)送報(bào)文協(xié)議等進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述,結(jié)合各方面的優(yōu)勢提出采取CAN總線的方式設(shè)計(jì)智能儀表系統(tǒng);2)根據(jù)智能儀表的基本功能和本論文的設(shè)計(jì)要求,給出了智能儀表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖,采用占有市場較大份額的單片機(jī)89C52作為核心處理器,設(shè)計(jì)出了智能節(jié)點(diǎn)和具有CANUSB轉(zhuǎn)換功能的主節(jié)點(diǎn)的硬件電路,從CAN總線通信、溫度采集、數(shù)碼管顯示、監(jiān)控計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)傳輸接口通信等部分設(shè)計(jì)進(jìn)行了說明,并針對(duì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面提出了抗干擾措施。參考文獻(xiàn)【1】陽憲惠,現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用,清華大學(xué)出版社,1999.6:【2】王錦標(biāo),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。微計(jì)算機(jī)信息,1996 6:【3】鄔寬明,CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),北京航空航天大學(xué)出版杜,2002.3;【4】劉向杰等,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化時(shí)代,2003 P9一PIO:【5】內(nèi)藏T6963C控制器圖形液晶顯示模塊使用手冊(cè),北京精電蓬遠(yuǎn)顯示技術(shù)有限公司2004;【6】CANbus規(guī)范V2.0版本,廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司;【7】饒運(yùn)濤,鄒繼軍,鄭勇蕓,現(xiàn)場總線CAN原理與應(yīng)用技術(shù),北京航空航天大學(xué)出版社,2003.6:【8】羅雪梅,CAN總線控制系統(tǒng)與接口電路的開發(fā)研究,貴州工業(yè)大學(xué)碩士論文,2002;【9】程曉琳,現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)集成,測控技術(shù),2000.10 P15一P17:【10】舒彥.安萍,c從總線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,1998.2 P23一P25:【11】PHILIPS APPLICATION NOTE—SjAl000 Standalone CAN controller,1997.12;【12】PHILIPS APPLICATION NOTE—PCA82C250/25l CAN Transceiver,1996,10:【13】李華,孫曉民,李紅青,徐平,張新寧,MCS一51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù),北京航空航天大學(xué)出版社,2002:致謝此篇論文在朱曉駿老師的指導(dǎo)下完成的,在這里非常感謝朱老師給我的指點(diǎn),提供解決困難的思路,讓我學(xué)會(huì)了查詢和總結(jié)資料,特別是更加強(qiáng)了我的獨(dú)立思考能力。朱老師給了我諸多的幫助和悉心的指導(dǎo),其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度感染了我,使我認(rèn)識(shí)到,學(xué)習(xí)不僅要注重方法,更要有嚴(yán)謹(jǐn)、主動(dòng)的態(tài)度,這將對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響!再次向我的指導(dǎo)老師朱曉駿致以最誠摯的謝意!最后,向在論文研究過程中給予我?guī)椭乃信笥驯硎局孕母兄x!附錄程序設(shè)計(jì)/************************************************************ Copyright (C), 20112015, Tech. Co., Ltd. FileName: Author: hongbinglin Version : v10 Date: 20111028 Description: // 模塊描述 Version: // 版本信息 Function List: // 主要函數(shù)及其功能 1. History: // 歷史修改記錄 author time version desc David 96/10/12 build this moudle 硬件連接 硬件連接 P2 digital led =0 disp =1 off P13 P14 P17 P10 P11 P16 P12 P15 A B C D E F G DP CSCCAN P20 INTCAN INT1 P33 RS NO CONNECT RSTCAN P34 ALE ALE WR P36 RD P37***********************************************************/ include include include include include unsigned char code numtab[17]={0x24,0x6F,0xE0,0x62,0x2B,0x32,0x30,0x67,0x20,0x22,0x21,0x38,0xB4,0x68,0xB0,0xB1,0x21}。//p1=numtab[3]。//顯示3//unsigned char code numtab[16]={0xf7,0xef,0xdf,0xfe,0xfd,0xfb,0xbf,0x7f,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}。
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