【正文】 main()// 函數(shù)名稱 Description: // 函數(shù)功能、性能等的描述 Calls: delayms()// 被本函數(shù)調(diào)用的函數(shù)清單 Called By: // 調(diào)用本函數(shù)的函數(shù)清單 Table Accessed: // 被訪問的表（此項(xiàng)僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Table Updated: // 被修改的表（此項(xiàng)僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Input: // 輸入?yún)?shù)說明，包括每個參數(shù)的作 // 用、取值說明及參數(shù)間關(guān)系。//p1=numtab[3]。//p1=numtab[3]。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)自動化時代，2003 P9一PIO：【5】內(nèi)藏T6963C控制器圖形液晶顯示模塊使用手冊，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。針對以上情況，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，并針對影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面提出了抗干擾措施。隨著工業(yè)控制中自動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。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)該針對實(shí)際的現(xiàn)場情況進(jìn)行進(jìn)一步的完善。首先，要增強(qiáng)儀表的適應(yīng)性功能，簡化儀表的使用。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)議的自動化儀表產(chǎn)品和開放式自動控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)機(jī)遇。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?；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)時性，在自動控制領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用。成功地把SJAl000 CAN控制器應(yīng)用于CAN通訊中，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場信號的采集、數(shù)字信號在CAN總線上的傳輸?shù)裙δ堋elay(1)。 GW=1。 _nop_()。//顯示十位小時數(shù)碼管的位 ,如果顯示顛倒可以調(diào)整位選 WR_595(TAB[2])。 //*產(chǎn)生上生沿*/ XSCLK=1。 num2=1。0x80)==0x80) //*最高位為1，則向SDATA_595發(fā)送1*/ XSDAT=1。count1=7。}static void WR_595(uchar data num2 )//寫 { uchar count1。y0。x0。 void delay(uint z) //延時函數(shù){ uint x,y。code uchar TAB[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。 //時鐘sbit GW=P0^2。74HC595驅(qū)動數(shù)碼管顯示程序：includeinclude define uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit XSDAT=P0^0。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 ge=wendu%100/10。 wendu=wendu*()。 wendu=8。 b=ds1820rd()。//*跳過讀序列號*/ ds1820wr(0xbe)。//*啟動溫度轉(zhuǎn)換*/ ds1820rst()。 ds1820wr(0xcc)。 }}uchar read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/{ uchar a,b,shi,ge。DQ = 1。0x01。 i) { DQ = 0。 for (i=8。 } return(dat)。 //給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。 //給脈沖信號 dat=1。i0。 uchar dat = 0。 //拉高 delay_18B20(40)。 //DQ拉低 delay_18B20(100)。 //DQ復(fù)位 delay_18B20(4)。 }void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/{ uchar x=0。//18B20的接口uint wendu。 復(fù)位，表示讀取暫存結(jié)束。4. 讀入第 0 個字節(jié) LS Byte ，轉(zhuǎn)換結(jié)果的低八位。2. 寫入跳過 ROM 的字節(jié)命令， 0xCC 。3. 寫入開始轉(zhuǎn)換的功能命令， 0x44 。DS18B20 溫度讀取函數(shù)參考步驟：DS18B20 開始轉(zhuǎn)換：1. DS18B20 復(fù)位。j++) {。i++) for(j=0。 for(i=0。 Output: // 對輸出參數(shù)的說明。 //循環(huán)顯示0~F delayms(50)。i16。 //顯示1 delayms(50)。 //顯示0 delayms(50)。 TestCan()。 //關(guān)閉看門狗 DISP_PORT = numtab[15]。 Return: // 函數(shù)返回值的說明 Others: // 其它說明 *************************************************/ void main(){ unsigned char i。/************************************************* Function: main()// 函數(shù)名稱 Description: // 函數(shù)功能、性能等的描述 Calls: delayms()// 被本函數(shù)調(diào)用的函數(shù)清單 Called By: // 調(diào)用本函數(shù)的函數(shù)清單 Table Accessed: // 被訪問的表（此項(xiàng)僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Table Updated: // 被修改的表（此項(xiàng)僅對于牽扯到數(shù)據(jù)庫操作的程序） Input: // 輸入?yún)?shù)說明，包括每個參數(shù)的作 // 用、取值說明及參數(shù)間關(guān)系。 CAN總線收發(fā)主程序：include include include include unsigned char code numtab[16]={0x24,0x6F,0xE0,0x62,0x2B,0x32,0x30,0x67,0x20,0x22,0x21,0x38,0xB4,0x68,0xB0,0xB1}。有三種方式進(jìn)入初始化程序：一是上電復(fù)位，二是硬件復(fù)位；三是軟件復(fù)位，即在運(yùn)行期間通過給CAN控制器發(fā)一個復(fù)位請求，置復(fù)位請求位為1。第四章 CAN數(shù)據(jù)通信接口模塊軟件設(shè)計(jì) CAN總線數(shù)據(jù)通信程序 通信接口模塊程序主要包括三部分：初始化子程序、發(fā)送子程序和接收子程序。P2．0為低電平時，CPU片外存儲器地址可選中SJA I 000，CPU通過這些地址可對SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀／寫操作。微處理器89C52負(fù)責(zé)SJAl000的初始化，并通過控制SJAl000實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。74HC595 74HC595是一款漏極開路輸出的COMS移位寄存器，輸出端口為可控制的三態(tài)輸出端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。市面上用的數(shù)碼管有兩種：共陽極與共陰極。溫度采集電路 八段數(shù)碼管 LED(Light Editing Diode)是發(fā)光二極管的縮寫。本次設(shè)計(jì)CAN總線數(shù)據(jù)通信的溫度采集就由DSI8B20完成。分辨率設(shè)定及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在EPROM中,掉電后依然保存。℃。而且新一代產(chǎn)品更便宜,體積更小。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量,如環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。它的測量溫度范圍為55～+125℃。是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。XTAL2：震蕩器反相放大器的輸出端。閃爍存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電壓VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。需要注意的是：如果加密位LBI被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。EA/VPP：外部訪問允許。PSEN：程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器讀取指令時，每個機(jī)器周期兩次PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。這個位置后只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會被應(yīng)用。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖時，閃爍存儲器編程時，這個引腳還用于輸入編程脈沖。ALE/：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。對P3口寫如“1”時，它們被內(nèi)部電阻拉到高電平并可作為輸入端時，被外部拉低的P3口將用電阻輸出電流。閃爍編程或校驗(yàn)時，P2口接收高位地址和其它控制信號。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時，可作為輸入口。閃爍編程時和程序校驗(yàn)時，P1口接收低8位地址。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。P0口在閃爍編程時，P0口接收指令，在程序校驗(yàn)時，輸出指令，需要接電阻。當(dāng)“1”被寫入P0口時，每個管腳都能夠作為高阻抗輸入端。引腳描述VCC：電源電壓 GND：地P0口：P0口是一組8位漏極開路雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。和512字節(jié)的存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），這種器件采用STC公司的高密度、不容易丟失存儲技術(shù)生產(chǎn)，并且能夠與MCS51系列的單片機(jī)兼容。上升和下降的斜率可以通過Rs引腳與同地連接的電阻進(jìn)行控制，斜率正比于Rs引腳上的電流輸出。對于較低速度和較短的總線長度，可以用非屏蔽雙絞線或平行線做總線。在高速工作方式下，發(fā)送器輸出晶體管已經(jīng)可以以盡可能快的速度啟動和關(guān)閉。總線至少可連接1lO個節(jié)點(diǎn)。低電流待機(jī)模式；過熱保護(hù)； 具有抗汽車環(huán)境下的瞬間干擾及保護(hù)總線能力；與IS01 1898標(biāo)準(zhǔn)完全兼容；器件可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能。3．2．2 CAN總線收發(fā)器TJA1050 通常情況下使用SJAl000獨(dú)立CAN總線控制器可以完成CAN總線的通訊任務(wù)，但是所存在的不足之處就是它的驅(qū)動能力不夠，因此需要外加一個TJA1050總線驅(qū)動芯片來彌補(bǔ)這一缺陷，使系統(tǒng)達(dá)到用戶滿意的水平。根據(jù)操作的模式，可以保存最大長度為64字節(jié)的信息。當(dāng)收到一個消息時，CAN核心控制塊將連續(xù)的位轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存放在接收過濾器中，通過可編程的過濾器SJAl000可以判定哪條消息是被主控制器接收的。 CAN核心控制塊主要是控制CAN幀的接收和發(fā)送。可編程的CAN輸出驅(qū)動器配置；