【正文】 5至 6的功能鍵的作用分別為 5：顯示溫度值；6：判斷讀出的溫度值是 否超出溫度設(shè)定的范圍，如果超出則報(bào)警； 7：加溫； 8：降溫。完成上述任務(wù)的程控掃描程序流程圖如圖 16所示： 上位機(jī)中設(shè)置了 4*4的 16鍵的鍵盤與單片機(jī)相接， AT89C51端口 P01P03行掃描口，工作于輸出方式；端口 P04— P07工作于輸入方式，用來(lái)讀入列值。第 二次移動(dòng) ，無(wú)鍵 按下 。例如， X2行 Y3列鍵被按下，求其鍵值。求其鍵值時(shí)，要采用行值，列值返回 開(kāi)中斷 讀取中斷寄存器 開(kāi)始 關(guān)中斷 寫控制字，允許 CAN 發(fā)送 置發(fā)送標(biāo)志位為 1 電路測(cè)試結(jié)果分析 40 兩個(gè)寄存器（或存儲(chǔ)器）。 （ 3）若有鍵閉合，這求出閉合鍵的鍵值。其方法是使所有的行輸出均為低電平，然后從端口 A讀入列值。接收程序只需從接收緩沖區(qū)讀取 數(shù)據(jù) ,并將其 存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。開(kāi)放中斷源 MOVX DPTR ,A RET SJA1000的初始化流程圖： Y 初始化 AT89C51 關(guān)閉 SJA1000 的所有中斷源 設(shè)置復(fù)位方式 /請(qǐng)求標(biāo)志 配置時(shí)鐘分屏寄存器 復(fù)位模式 /請(qǐng)求標(biāo)志 設(shè)置中斷使能寄存器 設(shè)置驗(yàn)收碼屏蔽寄存器 設(shè)置輸出控制寄存器 設(shè)置總路線定時(shí)寄存器 設(shè)置接受緩沖器起始地 址寄存器 使能 CAN 中斷打開(kāi) AT89C51 的外部中斷0 清除復(fù)位模式 /請(qǐng)示標(biāo)志 配置過(guò)程結(jié)束 復(fù)位模式 /請(qǐng)求標(biāo)志被置位 Y N N 電路測(cè)試結(jié)果分析 37 圖 14 SJA1000的 初始化流程圖 CAN 接收與發(fā)送數(shù)據(jù)程序 發(fā)送數(shù)據(jù)程序把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中待發(fā)送的數(shù)據(jù)取出 ,組成數(shù)據(jù)幀 ,并將主機(jī)的 ID 地址填入幀頭 ,然后將數(shù)據(jù)幀發(fā)送 到 CAN控制器的發(fā)送緩沖區(qū)。寫輸出控制寄存器 MOV A , OFAH 電路測(cè)試結(jié)果分析 36 MOV DPTR ,A MOV DPTR , CDR 。寫接收碼屏蔽寄存器 MOV A , 00H MOVX DPTR ,A MOV DPTR , BTR0 。置復(fù)位請(qǐng)求為高 MOVX DPTR , A CANI1 :MOVX A , DPTR ?？偩€定時(shí)寄存器 0 BTR1 EQU 0BF07H 。狀態(tài)寄存器 IR EQU 0BF03H 。這些寄存器只能在 CAN控制器處于復(fù)位狀態(tài)下才可寫訪問(wèn)。 DS18B20程序流程圖見(jiàn)圖 13。 下位分機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序見(jiàn)附錄 1。如果是功能鍵則轉(zhuǎn)到相應(yīng)的功能鍵處理程序，完成相應(yīng)的操作。 一般控制方波的頻率為 25～ 100HZ，并保證其為對(duì)稱方波，從而使加在液晶極板上的電路測(cè)試結(jié)果分析 30 交流電壓值為零。向列效應(yīng)是一種電場(chǎng) 效應(yīng)，夾在兩片導(dǎo)電玻璃電極 間的液晶經(jīng)過(guò)一定處理，其內(nèi)部的分子呈 90度的扭曲，當(dāng)線性的偏振光透過(guò)其偏振面時(shí)便會(huì)旋轉(zhuǎn) 90度。為了判斷到底哪一行哪一列的鍵按下，事先按一定順序給每一個(gè)鍵編一個(gè)號(hào)，稱其為鍵值。 2)為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力需把模擬 信號(hào) 的和數(shù)字 信號(hào) 分開(kāi)。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的。預(yù)置值通過(guò)第 3腳 (TOL)來(lái)設(shè)定；當(dāng) TOL接地時(shí)， RST和 RST信號(hào)在電源電壓跌落至 ；當(dāng) TOL與 VCC相連時(shí)，只有當(dāng) VCC跌落至 RST和 RST信號(hào)。 PCA82C250為 CAN控制器和物理總線之間 的接口它可 以提供向總線的差動(dòng)發(fā)送能力和 CAN控制器的差動(dòng)接收能 力 ,TXD和 RXD引腳分別發(fā)送和接收經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)后的信號(hào)?；謴?fù) B RET CAN 總線的通信節(jié)點(diǎn)電路的設(shè)計(jì) 通信節(jié)點(diǎn)采用 PHILIPS公司生產(chǎn)的符合 協(xié)議的獨(dú)立 CAN通信控制器SJA1000及 CAN收發(fā)器 PCA82C250組成與其他智能節(jié)點(diǎn)或上位機(jī)的通信接口 ,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)置讀位數(shù) ACALL RDBIT 。1us NOP 。P1。1us NOP 。設(shè) 置時(shí)間常數(shù) CLR 。 tz距 to為 15s,也就是說(shuō) tz時(shí)刻前主機(jī)必須 完成讀位 ,并 在 to后的 60fzs～ 120fzs內(nèi)釋放總 線 。把 寫的位放到 C ACALL WRBIT 。釋放總線 RET 。1us N0P 。寫 開(kāi)始 NOP 。若高電平 ,寫入的位是 1,見(jiàn)圖連續(xù)寫 2位間的間隙應(yīng)大于 1us?？偩€ 低等待 DJNZ ACC,WAITL 。釋 放總線 MOV B,6 。設(shè) 置循環(huán)次數(shù) CLR 。 以下子程序在 MCS51仿真機(jī)上通過(guò)其晶振為 12M。P0口的 P01～ P03作為 16鍵盤的行輸出 。 AT89C51的 P10端口用來(lái)接收 DS18B20輸出 的溫 度數(shù)據(jù) 。由于將多功能 8 位 CPU 和閃 爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案?？删幊檀型ǖ? 電路測(cè)試結(jié)果分析 20 128*8 位內(nèi)部 RAM 與 MCS51 兼容 片 內(nèi)的程序存貯器采用閃爍存貯技術(shù)，具有電可擦除，電可編程，且編程和擦除時(shí) 間短 (4K 字節(jié)存貯器編程約 3 秒，擦除時(shí)間約 l0ms)， 并可反復(fù)編程，數(shù)據(jù)不易揮發(fā)，而且加密功能也大大增強(qiáng)了，能有效的防止用戶程序被復(fù)制。16 位機(jī)和 32 位單片機(jī)集成度高，性能優(yōu)越，但是其價(jià)格目前比較貴，從而限制了廣泛的應(yīng) 用 :而 8 位單片機(jī)小巧靈活，指令豐富，性價(jià)比極高的優(yōu)勢(shì)使其 產(chǎn)品占領(lǐng)目前整個(gè)單片機(jī)市場(chǎng)的 60%以上份額，可以說(shuō) 8 位單片機(jī)將在今后一段時(shí)間內(nèi)仍是工業(yè)檢測(cè)控制的主流機(jī)型。而82C250 支持多達(dá) 110 個(gè)節(jié) 點(diǎn)，并能以 1Mbps 的速率工作于惡劣 電氣 環(huán)境下。若腳 8 接高電平，則電路進(jìn)入低電平待機(jī)方式，在這種方式下，發(fā)送器被關(guān)閉，而接收器轉(zhuǎn)至低電流。對(duì)一于較低速度或較短總線長(zhǎng)度，可用非屏蔽雙絞線或平行線作總線。引腳 Rs 可用于選擇三種不同的工作 方式 :高速、斜率控制和待機(jī)。 f) 定時(shí)邏輯 BTL 用于控制 CAN總線上數(shù)據(jù)的傳輸速率 與同步 。 b)發(fā)送緩沖區(qū) TXB 13字 節(jié)長(zhǎng)存儲(chǔ)器 ,外 部 CPU將要發(fā)送的信息寫入此緩 沖區(qū) 。如 : 0550H 為 +850C,0191H 為 ,FC90H 為 550C。 每一個(gè) DSl8B20 包括一個(gè)唯一 的 64 位長(zhǎng)的序號(hào)該序號(hào)值存放在 DSl8B20 內(nèi)部的ROM(只讀存貯器 )中開(kāi)始 8 位是產(chǎn)品類型編碼 (DSl8B20 編碼均為 10H)接著的 48 位是每個(gè)器件唯一的序號(hào)最后 8 位是前面 56 位的 CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn) )碼 DSl8B20 中還有用于貯存測(cè)得的溫度值的兩個(gè) 8 位存貯器 RAM 編號(hào)為 0 號(hào)和 1 號(hào) ,1 號(hào)存貯器存放溫度值的符號(hào)如果溫度為負(fù) ， 則 1 號(hào)存貯器 8 位全為 1 否則全為 00 號(hào)存貯器用于存放溫度值的補(bǔ)碼 LSB(最低位 )的 1 表示 將存貯器中的二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)并除以 2就得到被測(cè)溫度值 (550125)DSl8B20 的引腳如圖 226l 所示每只 D518B20 都可以設(shè)置成兩種供電方式即數(shù)據(jù)總線供電方式和外部供電方式采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一根導(dǎo)線但完成溫度測(cè)量的時(shí)間較長(zhǎng)采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線但測(cè)量速度較快。CAN總線控制器用于同上位機(jī)進(jìn) 行遠(yuǎn)程通訊 ,能 夠獨(dú)立完成 CAN總線上數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送工作 。本文利用 DS18B20測(cè)溫芯片作為傳感器 ,使用 CAN總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一種智能測(cè)溫系統(tǒng)?？蓱?yīng)用于各種領(lǐng)域、各種環(huán)境的自動(dòng)化測(cè)試和控制系統(tǒng)，使用方便靈活，測(cè)試精度高，優(yōu)于任何傳統(tǒng)的溫度數(shù)字化、自動(dòng)化測(cè)控設(shè)備。 K 型熱電偶雖然線性度好 ,價(jià)格便宜 ,測(cè)量范圍寬而得到廣泛的使用 。 系統(tǒng)中的上位計(jì)算機(jī)主要完成人機(jī)對(duì)話和系統(tǒng)管理功能，如各溫度測(cè)量點(diǎn)的溫度及其極限的設(shè)定，對(duì)采集的溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理，實(shí)現(xiàn)溫度的查詢等。 各個(gè)溫度測(cè)控模塊與上位計(jì)算機(jī)之間通過(guò) CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。雖然該模塊是系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，但它也可以獨(dú)立工作，即在系統(tǒng)其它部分停止工作的情況下，自動(dòng)溫度測(cè)控模塊仍可以獨(dú)立控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的溫度測(cè)控功能，提高了系統(tǒng)工作的可靠性。經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，該協(xié)會(huì)已經(jīng)為全球應(yīng)用 CAN 技術(shù)的重要權(quán)威。這種方法廣泛地符合于其他現(xiàn)場(chǎng)總線 (InterbusS,Profibus 等 )使用的設(shè)備描述形式。同時(shí)， DeviceNet 是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)解決方案，它在提供多供貨商同類部件間的可互換選題背景 10 性的同時(shí)，減少了配線和安裝工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的成本和時(shí)間。 DeviceNet 允許多個(gè)復(fù)雜設(shè)備互連接，也允許簡(jiǎn)單設(shè)備的互換性。 DeviceNetTM 是一個(gè)非常成熟的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)。 在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，人們還制定了不同的上層協(xié)議，如歐洲的 CANopen, DeviceNet,CANKingdom 以及美國(guó)的 SAEJ1939 協(xié)議，并且取得了業(yè)界的認(rèn)可。 HILON 協(xié)議 B 也是一個(gè)通用協(xié)議，該協(xié)議基于對(duì)稱型多主網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳送命令數(shù)據(jù)，命令數(shù)據(jù)包可長(zhǎng)達(dá) 256 字節(jié)。實(shí)際上 CAN 的核心技術(shù)是它的 MAC 應(yīng)用層協(xié)議，即它解決數(shù)據(jù)沖突的 CSMA/AC 協(xié)議。對(duì)于 “ 錯(cuò)誤認(rèn)可 ” 的節(jié)點(diǎn)，它是 “ 認(rèn)可錯(cuò)誤 ” 標(biāo)志。 格式錯(cuò)誤 :如果一個(gè)固定格式的位域含有 1 個(gè)或多個(gè)非法位，則檢測(cè)到一個(gè)格式錯(cuò)誤。 填充錯(cuò)誤 :在應(yīng)當(dāng)使用位填充法進(jìn)行編碼的報(bào)文域中，出現(xiàn)了第 6 個(gè)連續(xù)相同的位電平，將檢測(cè)到一個(gè)填充錯(cuò)誤。如果相同，那這個(gè)單元可以繼續(xù)發(fā)送，如果發(fā)送的是隱性位 1 而監(jiān)測(cè)回來(lái)的是顯性0，那這個(gè)單元就失去了仲裁，必須退出發(fā)送狀態(tài)。通過(guò)使用標(biāo)識(shí)符的逐位仲裁可 以解決這個(gè)沖突。網(wǎng)絡(luò)中晶振的頻率不是絕對(duì)穩(wěn)定的，溫度、電壓以及器件的異常都會(huì)導(dǎo)致微小的差別，但只要將其穩(wěn)定在振蕩器容差范圍之內(nèi)，總線上的節(jié)點(diǎn)會(huì)通過(guò)重同步進(jìn)行彌選題背景 8 補(bǔ)。由超載標(biāo)志和 超載分隔符組成。 (3)錯(cuò)誤幀 :由錯(cuò)誤標(biāo)志和錯(cuò)誤分界兩個(gè)域組成。 幀結(jié)束 — 由七位隱性電平組成。 數(shù)據(jù)域 — 包含 08 字節(jié)的數(shù)據(jù)。在擴(kuò)展格式里，仲裁域包括 29 位標(biāo)識(shí)符 ID28～ ID0,SRR 位 IDE 位 RTR 位。 （ 1）數(shù)據(jù) 幀 :數(shù) 據(jù)幀將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌?MAC 也受故障界定的監(jiān)管。 物理層定義信號(hào)是如何傳輸?shù)?，因此涉及到位定時(shí)、位編碼 /解碼、同步的解釋。這就是說(shuō)，這種層次結(jié)構(gòu)并不是嚴(yán)格和必須的、而要看實(shí)際情況而定。由于現(xiàn)在各半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 CAN 控制器幾乎都完全支持 規(guī)范，而 完全兼容 。 （ 6） CAN 節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán) 重 的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。 （ 4） CAN 上節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá) 110 個(gè)。 （ 2） CAN 采用非破壞性仲裁技術(shù)。在北美和西歐， CAN 總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)總線，并且擁有以 CAN 為底層協(xié)議專為大型貨車和重工機(jī)械車輛設(shè)計(jì)的 J1939 協(xié)議。這些問(wèn)題都可以通過(guò)自學(xué)和師生的幫助來(lái)完成。適當(dāng)?shù)木W(wǎng)關(guān)如 CAN 與 TCP/IP 協(xié)議的轉(zhuǎn)換，可以使一個(gè)居室或一棟大樓的現(xiàn)場(chǎng) CAN 信息轉(zhuǎn)變?yōu)?Inter 的形式外傳，或反過(guò)來(lái)通過(guò)這類網(wǎng)關(guān)把外部網(wǎng)傳來(lái)的信息轉(zhuǎn)換為 CAN 的形式，此即實(shí)現(xiàn)了所謂的遠(yuǎn)程控制。 CAN 的上述特點(diǎn)使選題背景 5 其成為諸多工業(yè)測(cè)控 領(lǐng)域中首選的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。在以往的國(guó)內(nèi)測(cè)控領(lǐng)域，由于沒(méi)有更好的選擇，大多采用 BITBUS或 RS485 作為通信總線。這種傳感器與計(jì)算機(jī)相連的總線可稱為傳感器總線。但是，這些要求長(zhǎng)時(shí)間未能得到很好的解決，直至 CAN 總線技術(shù)出現(xiàn)才提供了一個(gè)較好的解決方法。所以嘗試采用分布式結(jié)構(gòu)的基于 CAN 總線的溫度測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的溫度測(cè)控模塊不僅可以按照設(shè)定獨(dú)立地進(jìn)行溫度測(cè)控