【正文】
溫度控制對象的運行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術(shù)人員努力解決的問題。32引 言 自動控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域尤其是工業(yè)領(lǐng)域中有著及其廣泛的應(yīng)用,溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見的控制類型之一。 29致謝 20 19 軟件總流程圖 16第四章 軟件設(shè)計 8 PCA82C250收發(fā)器,控制器SJAl000與6N137光耦合器 5 AT89S51單片機介紹 4第三章 CAN總線溫度檢測系統(tǒng)的硬件及設(shè)計 3第二章 系統(tǒng)設(shè)計的基本方案 2 本設(shè)計研究的背景和實際意義 1第一章 緒 論 s temperature carry on the examination and the control, the medical electron domain biochemistry analyzer and so on, the interior involve to the temperature control, has the specially broad prospect.Key words: AT89S51 monolithic integrated circuit temperature sensor DS18B20 SJA1000 controller temperature examination目錄引言 s differential motion transmission and the receive function, sharpens system bus39。s principle of work and the design method the data munication, the structure nimble, the versatile numbers. We have also used single main line type number character style temperature sensor DS18B20, enables the system to have the temperature measurement error to be small, the resolution is high, ant jamming ability, dynamic demonstration characteristics and so on way. Selected SJA1000 has designed the CAN bus interface module as the CAN main line39。關(guān)鍵字:AT89S51單片機 溫度傳感器DS18B20 SJA1000控制器 溫度檢測Based on CAN main line39。 傳感器電路將感應(yīng)到的溫度信號以電壓的形式輸出到信號調(diào)理電路,信號經(jīng)過調(diào)理后輸入到A/D采樣電路,由ADC將數(shù)字量值送給單片機系統(tǒng),最后單片機將采集到的數(shù)據(jù)送到CAN總線控制器,通過CAN總線收發(fā)器傳上總線,完成數(shù)據(jù)采集從而實現(xiàn)溫度控制的目的。選用SJA1000作為CAN總線的控制器與82C250芯片設(shè)計了CAN總線接口模塊?;贑AN總線的溫度檢測系統(tǒng)摘 要 本設(shè)計以AT89S51單片機為核心的溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計方法來研究CAN總線測控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信、結(jié)構(gòu)靈活、通用性號。我們還采用了單總線型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20,使系統(tǒng)具有測溫誤差小、分辨率高、抗干擾能力強,動態(tài)顯示的方式等特點。82C250可以提供對總線的差動發(fā)送和接收功能,提高系統(tǒng)總線的節(jié)點驅(qū)動能力,增大通信距離,降低干擾。溫度檢測無論在醫(yī)療電子領(lǐng)域還是工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用都非常廣泛,人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制,醫(yī)療電子領(lǐng)域的生化分析儀等,內(nèi)部都涉及到溫度控制,具有特別廣闊的前景。s temperature examination systemPicking Wanting 窗體底端窗體頂端This design studies between the CAN main line observation system take at89S51 monolithic integrated circuit as the core temperature control system39。s controller and the 82C250 chip. 82C250 may provide to main line39。s node driving force, increases the signal distance, reduces the disturbance The sensor electric circuit will induce the temperature signal outputs the signal recuperation electric circuit by the voltage form, the signal after the recuperation inputs to a/D sampling circuit, gives by ADC the digital size the monolithic integrated circuit system, finally the monolithic integrated circuit will gather the data delivers the CAN bus control unit, passes on the main line through the CAN main line transceiver, pletes the data acquisition, thus realizes the temperature control goal.窗體頂端 Regardless of the temperature examination is widespread in the medical electron domain or the industrial control domain application, the people need to each kind of heating furnace, the heattreatment furnace, the reactor and boiler39。2 研究設(shè)計相關(guān)內(nèi)容 21. 3 課題完成功能 4 設(shè)計的主要思路 4 溫度檢測的總體方案設(shè)計 5 傳感器的選用DS18B20傳感器 10 CAN總線接口電路設(shè)計 15 單片機的接口電路 20 系統(tǒng)程序設(shè)計 20結(jié)論與展望 30參考文獻 31附錄設(shè)計原理圖隨著單片機技術(shù)的飛速發(fā)展,通過單片機對被控對象進行控制日益成為今后自動控制領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。 數(shù)字溫度傳感器DS18B20只用一個引腳即可與單片機進行通信,大大減少了接線的麻煩,使得單片機更加具有擴展性。更能串接多個數(shù)字溫度傳感器DS18B20進行范圍的溫度檢測。 本文采用DS18B20測溫芯片作為傳感器,使用CAN總線標準,設(shè)計溫度測試體統(tǒng),該系統(tǒng)精度高,可靠性好,結(jié)構(gòu)簡單,成本底,用于各種檢測溫度場合。CAN能靈活有效地支持具有較高安全等級的分布式控制.其數(shù)據(jù)傳輸速度可達1Mbps,在汽車、煤礦安全檢測、自動化儀表、智能樓宇、機械制造等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。CAN 即控制器局域網(wǎng)絡(luò),屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇。由于其良好的性能及獨特的設(shè)計,CAN總線越來越受到人們的重視。CAN(Controller Area Network——控制器局域網(wǎng))是一種有效的支持分布式控制和實施控制的總線式串行通信網(wǎng)絡(luò),其可靠性遠高于已經(jīng)陳1日的現(xiàn)場通信技術(shù),具有強有力的檢錯功能以及優(yōu)先權(quán)和仲裁功能,可以很容易的實現(xiàn)多個單片機的掛載,并且價格低廉,結(jié)構(gòu)靈活,維護方便,已經(jīng)成為國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。這些也是目前 CAN總線應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,具有強勁的市場競爭力的重要原因。(3) CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù),當多個節(jié)點同時向總線發(fā)送信息時,優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動地退出發(fā)送,而最高優(yōu)先級的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時間。(4) CAN只需通過報文濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點即全局廣播等方式傳送接收數(shù)據(jù),無需專門的“調(diào)度”。(7) CAN采用短幀結(jié)構(gòu),單幀最大長度僅150位,傳輸時間短,從而保證了通信的實時性,受干擾概率低。(9) CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響。 研究設(shè)計相關(guān)內(nèi)容 隨著科技的進步和時代的發(fā)展,溫度在人們的生產(chǎn)和生活中扮演的角色越來越重要。但是,目前常用的溫度監(jiān)測系統(tǒng)大多存在至少兩大缺點:其一,使用的通信網(wǎng)絡(luò)可靠性低,抗干擾能力差,成本高;其二,線路上傳送的是模擬信號,易受干擾和損耗。溫度測量控制系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色,它對人們的生活具有很大的影響,所以溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究有十分重要的意義。溫度檢測對于國民經(jīng)濟等各領(lǐng)域有著非常重要的意義和價值,因此良好的溫度檢測系統(tǒng)對于溫度檢測來說就顯得尤為重要。由于工作要求精度高,測量范圍廣,需要研制一種方便的以精密鉑電阻為標準傳感器的高精度數(shù)字溫度檢測系統(tǒng)?!?。 課題完成功能 利用AT89S51單片機、SJA1000CAN控制器設(shè)計開發(fā)基于智能節(jié)點的CAN網(wǎng)絡(luò),實時監(jiān)測各個節(jié)點狀態(tài)并發(fā)送狀態(tài)信息。主控制器和智能節(jié)點通過CAN總線連成網(wǎng)絡(luò)。主控制器接收智能節(jié)點的溫度值并顯示,并可通過CAN總線向智能節(jié)點發(fā)送溫度。系統(tǒng)主要由:監(jiān)控模塊、測溫模塊、現(xiàn)場顯示模塊和CAN 總線通信等部分組成。AT89S51方框圖AT89S51方框圖如上圖,AT89S51提供一下標準功能:4K字節(jié)Flash閃速存儲器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個I/O口線,看門狗(WDT),兩個數(shù)據(jù)指針,兩個16位定時/計數(shù)器,一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時/計數(shù)器,串行通信口及診斷系統(tǒng)工作。 AT89S51單片機引腳圖 AT89S51具有如下特點:40個引腳,4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器,128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),32個外部雙向輸入/輸出(I/O)口,5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷,2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口,看門狗(WDT)電路,片內(nèi)時鐘振蕩器??臻e模式下,CPU暫停工作,而RAM定時計數(shù)器,串行口,外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。 1.主要特性: ?。?) 8031 CPU與MCS51 兼容 (2) 4K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命:1000寫/擦循環(huán)) ?。?) 全靜態(tài)工作:0Hz33MHz ?。?) 三級程序存儲器保密鎖定 (5) 128*8位內(nèi)部RAM ?。?) 32條可編程I/O線 ?。?) 兩個16位定時器/計數(shù)器 ?。?) 6個中斷源 (9) 可編程串行通道 ?。?0) 低功耗的閑置和掉電模式 ?。?1) 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 2.管腳說明: VCC:供電電壓。 P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TT