【正文】 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)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 電源電路 由于單片機(jī)最小系統(tǒng)、溫濕度傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器和 CAN 驅(qū)動(dòng)發(fā)送模塊都需要供電，而且電壓不同，故將 220V交流電經(jīng)變壓、濾波后，經(jīng)穩(wěn)壓器 LM7812 輸出 12V電壓給放大器供電，后經(jīng) LM7805 輸出 VCC 電壓給單片機(jī)、溫濕度傳感器和總線控制器供電，而光電耦合電路要實(shí)現(xiàn)與 CAN 總線電氣隔離，故將 LM7805 后接 B0505S1W 進(jìn)行電源隔離VCC1 給耦合器和收發(fā)器供電。本設(shè)計(jì)的 CAN 收發(fā)器選擇PCA82C250， PCA82C250 引腳圖如下圖 所示。 基于 CAN 現(xiàn)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 圖 6N137 引腳圖 CAN 收發(fā)器 CAN 總線收發(fā)器實(shí)現(xiàn)了物理層的功能，一方面將控制器發(fā)送信號轉(zhuǎn)化為符合 CAN物理層標(biāo)準(zhǔn)的信號，進(jìn)行放大、傳輸；另一方面將總線上收到的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破魉芙邮盏碾娖叫盘?。為了有效隔離， 6N137 兩端的電源使用 B0505S1W 隔離，而且可以減少 CAN 總線有效回路信號的傳輸延遲時(shí)間，傳輸延遲時(shí)間短。 SJA1000CAN 總線控制器的性能如下： ●標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展結(jié) 構(gòu)信息的接收和發(fā)送； ●有標(biāo)準(zhǔn)的接收緩沖器 64 字節(jié)，先進(jìn)先出 (FIFO)； ●支持 CAN2． 0A 和 CAN2． 0B 協(xié)議； ●通信位速率可達(dá) 1Mbps； ●支持 11 位和 29 位標(biāo)識碼； ●在 PeliCAN 模式下， SJAl000 具有以下新增特性： 接收和發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展格式報(bào)文； 達(dá) 64 字節(jié)的接收 FIFO； 對于標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展幀都有單／雙接收過濾器，接收過濾器包括屏蔽碼和接收碼寄存器； 可讀 /訪問的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器； 可編程的錯(cuò)誤報(bào)警限； 最近一次錯(cuò)誤代碼寄存器； 對于每～種 CAN 總線錯(cuò)誤都能產(chǎn)生不同的出錯(cuò)中斷； 仲裁丟失中斷；并帶有詳細(xì)丟失仲裁時(shí)不重發(fā)； 只聽模式 (監(jiān)視 CAN 總線，無應(yīng)答，無出錯(cuò)標(biāo)志 )； 支持熱拔插 (對總線無干擾的傳輸速率檢測 )； 自身發(fā)送報(bào)文接收 (自接收請求 )； 硬件禁止 CLKOUT 輸出。 圖 SJA1000 的引腳圖 SJAl000 是適用于汽車和一般工業(yè)環(huán)境的獨(dú)立 CAN 控制器。 總線控制器 CAN 總線控制器提供了與單片機(jī)控制器的數(shù)據(jù)線路接口，單片機(jī)通過對控制器編程設(shè)置其 工作模式，控制其工作狀態(tài)，啟動(dòng) CAN 報(bào)文的發(fā)送并對反饋報(bào)文接收予以相應(yīng)，即CAN 總線控制器實(shí)現(xiàn)了 CAN 協(xié)議中最復(fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路功能。 CAN 總線鏈路層的規(guī)定主要由 CAN 總線控制器實(shí)現(xiàn)，物理層的規(guī)范主要由 CAN 總線驅(qū)動(dòng)起來實(shí)現(xiàn)，光電耦合電路主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息采集電路的電氣隔離，保障總線網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。 圖 顯示電路 基于 CAN 現(xiàn)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 CAN 接口電路 CAN 接口電路主要由 CAN 控制器 SJA1000、光電耦合器 6N137 和 CAN 驅(qū)動(dòng)器PCA82C250 構(gòu)成。 圖 鍵盤電路 顯示電路 由于智能節(jié)點(diǎn)的需要實(shí)時(shí)顯示室內(nèi)的溫濕度值和報(bào)警信息，數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，故選擇LCD1602 液晶顯示器，可以顯示 162 個(gè)字符，具有顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口 、體積小、重量輕 、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足設(shè)計(jì)的要求。濕度檢測電路如圖 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)場總線的溫室溫濕度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 濕度傳感器電路 本設(shè)計(jì)的濕度檢測電路由 555 多諧振蕩器來實(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 R R4 充電到門限電壓（約 ），通過 R5 放電到觸發(fā)電平，然后 R4 通過 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。 圖 溫度檢測電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 LM35 輸出的電壓信號要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號才可被單片機(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。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖 所示。 系統(tǒng)原理框圖 分機(jī)0 PCA82C250 6N13 光隔 SJA1000 AT89S52 顯示 報(bào)警 鍵盤 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