【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能的器件，對(duì)外它提供了與微處理器的物理線路的接口。目前生產(chǎn) CAN器件的知名廠商有： Intel、 PHILIPS、 Motorola、 TI 以及 SIEMENS 等。 系統(tǒng) 選取 PHILIPS公司生產(chǎn)的 SJAl000 作為 CAN 總線控制器。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)由單片機(jī)最小系統(tǒng)、濕度檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、鍵盤(pán)電路、顯示電路、 CAN 控制器、光電耦合電路、 CAN 收發(fā)器和電源電路構(gòu)成。本 系統(tǒng) 以單片機(jī)AT89S52 為主控制器，鍵盤(pán)設(shè)定溫濕度的上下限，由溫度傳感器檢測(cè)溫室內(nèi)的溫度并經(jīng)基于 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線的溫室溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 A/D 轉(zhuǎn)換后送往單片機(jī)，濕度傳感器檢測(cè)濕度值轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)送往單片機(jī)， LCD 實(shí)時(shí)顯示室內(nèi)的溫濕度值及報(bào)警信息，單片機(jī)通過(guò) CAN 總線控制器、光電耦合電路和 CAN 驅(qū)動(dòng)器連接至 CAN 總線，與總線的其他節(jié)點(diǎn)通信，實(shí)現(xiàn)溫濕度值的檢測(cè)、處理及監(jiān)控。 工作原理：由集成的熱電偶傳感器、集成濕敏電容傳感器分別完成對(duì)系統(tǒng)溫、濕度進(jìn)行檢測(cè)，并完成信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化、變送功能。通過(guò) CAN 總線通信協(xié)議，把采集的溫濕度數(shù)據(jù)由單片機(jī)傳送給主機(jī)，并執(zhí)行控制功 能，由固態(tài)繼電器控制大功率發(fā)熱器（ 除濕機(jī) 、 加熱器 ）電源的導(dǎo)通與斷開(kāi)，從而達(dá)到控制環(huán)境溫濕度的目的，使 溫室 溫濕度控制在 溫室 可控的范圍之內(nèi) 。 系統(tǒng)原理框圖 分機(jī)0 PCA82C250 6N13 光隔 SJA1000 AT89S52 顯示 報(bào)警 鍵盤(pán) 繼電器 繼電器 加熱器 除濕機(jī) PCA82C250 6N13 光隔 SJA1000 AT89S52 溫度傳感器 濕度傳感器 主機(jī) CAN 總線 圖 系統(tǒng)方案的原理框圖 基于 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線的溫室溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 第 3章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)由單片機(jī) AT89S5時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成。單片機(jī)的 P0口與 A/D轉(zhuǎn)換器、 LCD1602顯示器和 SJA1000控制器的地址 /數(shù)據(jù)口相連， P2口作為轉(zhuǎn)換器和 CAN控制器的片選控制端口， P1口作為鍵盤(pán)輸入和顯示控制端口，計(jì)數(shù)器 T0口記錄來(lái)自濕度傳感器的脈沖信號(hào)，外部中斷 INT0接收 CAN控制器的中斷信號(hào)。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖 所示。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 溫度檢測(cè)電路 本設(shè)計(jì)選用 LM35為溫度傳感器， LM35溫度傳感器輸出電壓與攝氏溫標(biāo)的線性度好，而且輸出模擬量信號(hào)適合遠(yuǎn)距離傳輸， LM35 輸出與溫度值對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)經(jīng)放大 10 倍后基于 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線的溫室溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號(hào)送往 A/D 轉(zhuǎn)換電路，溫度檢測(cè)電路如圖 所示。 圖 溫度檢測(cè)電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 LM35 輸出的電壓信號(hào)要轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)才可被單片機(jī)接收，本設(shè)計(jì)選取ADC0809 作為 A/D 轉(zhuǎn)換器即可滿足要求，由于 ADC0809 的時(shí)鐘信號(hào)為 500KHZ，故將單片機(jī)的 ALE 端接四分頻器后給轉(zhuǎn)換器作為時(shí)鐘。 A/D 轉(zhuǎn)換電路如圖 所示。 圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 89C 5 2V C CY112MC130p FC230p FC3 10u FS0S W P BR110k+51 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J2 L C D 1602GNDVDDVL RSR\W\EN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BL+ BLR22kRS RW EN AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7V C CT R I G2Q3R4C V ol t5T H R6D IS7VCC8GND1555H S 110 1AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7R3576 K+5R4R51KR6909 KT0RDWRT X D1R X D4V R E F5V C C3C A N H7C A N L6RS8GND2R882C 5 0IN3V D D2V C C8EN7OUT6GND56N 137AD61AD72A L E3CS4RD5WR6C L O C K O U T7X T A L 19X T A L 210R S T17I N T16V S S 18V S S 221V S S 315AD023AD124AD225AD326AD427AD528T X 013T X 114V D D 122V D D 218R X 019M O D E11V D D 312R X 120S J A 1000I N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f( )16E N A B L E9S T A R T6r e f(+ )12C L O C K10A D C 0809AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7P 27AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7P 26RDWRI N T 0A L EIN3V D D2V C C8EN7OUT6GND56N 137R7 390R8390R9R 10V C CC4100 pFR 11 390V C C 1R 12390R 135R 14 5C5 100 nFC6100 nFC730p FC830p FR 1547k D1D2CANBUSP 27P 21P 22P 20P 23P 23A L EP 20P 21P 22P 23P 26P 27T0I N T 0RSRWENS1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BGND3VCC1V out2L M 35321411U 1AL M 324R 18500 KR 171KR 1610K+ 12 VV C CIND5Q1CLK3Q2R4S6U 3AD5Q1CLK3Q2R4S6U 2AC L KALEP 13P 14P 15P 16P 17T1T R A N S 11234D3B R I D G E 1C9220 0uFC 12220 0uFC 14220 0uFV i n1GND2V out3L 781 2V i n1GND2V out3L 780 5C 10C 11C 13+ 12 V V C C220 V ~ 12V ~INR 1910KR 2010KR 2110K+ 5VP 17P 16P 13P 14P 15V C CGND1V i n2OV3+V4B 050 5SR 22240C 1535u FV C C 1基于 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線的溫室溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 濕度傳感器電路 本設(shè)計(jì)的濕度檢測(cè)電路由 555 多諧振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)， HS1101 作為電容變量接在 555 芯片的 5 腳之間，引腳 7 用作電阻 R2 的短路，等量電容 HS1101 通過(guò) R R4 充電到門(mén)限電壓（約 ），通過(guò) R5 放電到觸發(fā)電平，然后 R4 通過(guò) 7 短路到地，傳感器由不同的電阻 R R4 充放電，進(jìn)行工作循環(huán) ,形成方波。其周期計(jì)算如下： T 充電 =C*（ R3+R4） *ln2； T 放電 =C*R4*In2； 由此可知輸出方波頻率為 f =1/（ T 充電 + T 放電 ） =1/[C*（ R3+2R4） *ln2]； HS1101 傳感器的電容值與溫室濕度成線性關(guān)系，可見(jiàn)空氣濕度通過(guò) 555 測(cè)量振蕩電路后，就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比例的頻率信號(hào)，后將頻率信號(hào)送單片機(jī)的計(jì)數(shù)器即可計(jì)算出濕度值。濕度檢測(cè)電路如圖 所示。 圖 濕度檢測(cè)電路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 89C 5 2V C CY112MC130p FC230p FC3 10u FS0S W P BR110k+51 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J2 L C D 1602GNDVDDVL RSR\W\EN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BL+ BLR22kRS RW EN AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7V C CT R I G2Q3R4C V ol t5T H R6D IS7VCC8GND1555H S 110 1AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7R3576 K+5R4R51KR6909 KT0RDWRT X D1R X D4V R E F5V C C3C A N H7C A N L6RS8GND2R882C 5 0IN3V D D2V C C8EN7OUT6GND56N 137AD61AD72A L E3CS4