【正文】 學生簽名： 日 期：2011年5月。在此我要向我的指導老師致以最衷心的感謝和深深的敬意！同時我在這里還要感謝我們組的成員，他們也在畢業(yè)設(shè)計方面給予了我很多幫助和關(guān)心。從論文的選題到資料的收集再到論文的完成，無不傾注著廖老師辛勤的汗水和心血。但由于時間的倉促和主客觀條件的限制，設(shè)計方案的不足，望老師們提出寶貴的意見，我將虛心接受老師們的教誨。本次畢業(yè)設(shè)計不僅讓我對CAN總線和溫度監(jiān)控系統(tǒng)有了更深一步的了解，同時也增加了自己自學和閱讀的能力，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。5．繪制電路原理圖。3．設(shè)計溫度監(jiān)控系統(tǒng)的硬件。并論證方案的可行性。在畢業(yè)論文設(shè)計整個過程中，主要完成下面幾個方面工作：1．閱讀文獻，分析溫控系統(tǒng)的功能要求：給出基于CAN總線溫控系統(tǒng)詳細功能要求報告。 CAN初始化子程序 數(shù)字溫度傳感器的軟件設(shè)計。單片機對SJAl000進行正確的初始化后，通過訪問其內(nèi)部寄存器實現(xiàn)對CAN的操作。 CAN的初始化程序設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計的關(guān)鍵在CAN總線通信的設(shè)計上，CAN的每一次啟動都要進行初始化。為了節(jié)能而在溫度控制算法模塊中采用了增量型PID（比例積分微分）控制算法與模糊控制算法相結(jié)合：當偏差較大時執(zhí)行前者，使溫度快速回到設(shè)定值附近；而當偏差較小時執(zhí)行后者，以避免控制裝置對被控溫度過于敏感而頻繁動作或振蕩。 主節(jié)點整體軟件流程圖 CAN信息的接收CAN信息的接收也是由CAN控制器自動完成，接收程序只須從接收緩存器中讀取接收的數(shù)據(jù)，再進行相應的處理即可。第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件設(shè)計本系統(tǒng)軟件包括3個部分：第1部分是以主機節(jié)點為管理中心的上位機的軟件設(shè)計， ，既可使系統(tǒng)與智能溫度節(jié)點進行鏈接，又實現(xiàn)了友好的人機操作界面，用戶可以在主控室設(shè)置大樓各房間的運行參數(shù)，查詢各房間的溫度及控制設(shè)備的運行情況，查看歷史運行記錄和實時運行費用等；第2部分是以AT89C52為控制核心的下位機的軟件設(shè)計，采用匯編語言開發(fā)，主要完成鍵盤掃描與輸出顯示、現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集、超限聲光報警、配置8155芯片的工作模式、AT89C52與8155芯片進行通信、溫度控制算法及對調(diào)溫設(shè)備的控制等；第3部分是與SJA1000為核心的通信程序設(shè)計，采用C51開發(fā)，完成與網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點及上位機的信息交互，以及與AT89C52進行通信。，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，當程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。試驗中，當采用普通信號電纜傳輸長度超過50m時,讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤；當將總線電纜改為屏蔽雙絞線時，正常通信距離可達150m；當采用帶屏蔽層且每米絞合次數(shù)更多的雙絞線電纜時，正常通信距離進一步加長。，需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，因此，在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。 DS18B20使用注意事項，主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位操作，復位成功后發(fā)送一條ROM（只讀存儲器）指令，最后發(fā)送RAM（隨機存儲器）指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作?！?125℃，分辨率為9～12位，可通過編程選擇，℃、℃、℃℃的默認值12位，可實現(xiàn)高精度測溫。 DS18B20電路設(shè)計圖，僅需要一根信號線與CPU連接，傳送串行數(shù)據(jù)，不需要外部元件?！??？梢杂脭?shù)據(jù)總線供電，～，無需備用電源。它在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進。它支持多點組網(wǎng)功能，連接時不需任何外圍元件，電路結(jié)構(gòu)簡單。數(shù)字溫度傳感器DSl8B20用于組網(wǎng)測溫；它是一線接口通信協(xié)議數(shù)字式溫度傳感器，其測溫范圍為55℃～+125℃。它與82C250總線收發(fā)器組成通信接口，實現(xiàn)基于CAN總線的分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。為提高節(jié)點的可靠性，在CANH、CANL引腳與總線之間串聯(lián)512Ω電阻；在CANH、CANL引腳與地之間并聯(lián)30pF的電容，以濾除總線上高頻干擾。 智能節(jié)點電路系統(tǒng)框圖智能節(jié)點主要功能是測量現(xiàn)場溫度并顯示，同時通過CAN總線向測控PC發(fā)送測試數(shù)據(jù)，響應測控PC的操作指令；當溫度超過限值時，主動向測控PC發(fā)報警信息并通過LED報警提示。本電路使用的是6N137光電耦合器。一般干擾噪聲源的內(nèi)阻很大，雖然也能提供較大的干擾電壓，但是可以提供的能量卻很小，只能形成很微弱的電流。光電耦合器件是通過光媒介進行間接耦合，因而輸入端和輸出端沒有公共信號接地，也就隔離了干擾信號的直接傳導。相應的SJA1000片內(nèi)模式寄存器MOD的地址為07F00H，命令寄存器CMR的地址為07F01H，依此類推。89C52的外部晶振頻率由SJA1000的CLKOUT引腳提供，保證了89C52和SJA1000時序同步。這樣，只需要一般的單片機仿真器就可以進行硬件調(diào)試。送客SW時，VCC給電容充電，從而使RST腳慢慢變?yōu)榈碗娖剑撾x復位狀態(tài)。本電路采用簡單的復位方式，在正常工作狀態(tài)下，RSR腳與地的電位相等為低電平，故復位不起作用。CAN電源采用高性能的DC/AC變換器，能起到穩(wěn)定電壓和隔離防干擾的作用。第4章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 CAN通信電路設(shè)計通信電路主要由電源、微控制芯片AT89C5CAN總線控制器SJA1000、CAN總線驅(qū)動器82C250、光電耦合器6N137以及一些必要的外圍電路組成。 6N137內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖。具有溫度、電流和電壓補償功能，高的輸入輸出隔離，LSTTL/TTL兼容，高速(典型為10MBd)，5mA的極小輸入電流。若82C250處于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的終端，需加一個124Ω的匹配電阻，降低反射干擾波。該引腳直接接地，82C250處于高速狀態(tài)；通過一個電阻接地，用于控制I/O引腳線上信號的上升和下降沿斜率，這個斜率同該引腳上流過的電流成正比；比如直接接高電平，82C250則處于等待狀態(tài)，此時發(fā)送器關(guān)閉，接收器處于低電流狀態(tài)，當CAN總線上有顯性位出現(xiàn)時RXD是低電平輸出。它與ISO/DIS11898標準完全兼容，抗干擾能力強，提供了過熱保護、總線與電源及地之間的電路保護及低電流的待機模式。AT89C52是一個低電壓，高性能的CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可以反復擦寫的Flash只讀存儲器和256 bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可以提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合。當RXFIFO已滿，如還有信息被接收，此接收信息不被保存，且發(fā)出相應的緩沖器溢出信號供CPU處理?？赏ㄟ^兩種方法讀取接收的信息。當退出復位模式時，SJA1000即按復位時設(shè)定的相應情況工作于工作模式，除非再次使芯片復位，否則上次設(shè)定的值不變。通常，=1，SJA1000進入復位模式。EML負責傳輸層中調(diào)制器的錯誤管制，它接收BSP的出錯報告，促使BSP和IML進行錯誤統(tǒng)計。只有當接收的信息識別碼與ASP檢測相符時，接收信息才最終被寫入RXB或RXFIFO中。CPU的控制經(jīng)IML把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入TXB，TXB中的數(shù)據(jù)由BSP處理后經(jīng)BTL輸出到CAN總線。 SJA1000芯片特性（1）和PCA82C200獨立CAN控制器引腳兼容（2）和PCA82C200獨立CAN控制器電氣兼容（3）擴展接收緩沖器（64字節(jié)、先進先出FIFO）（4）（5）同時支持11位