【正文】 .............................................................................. 16 圖 39 上電復(fù)位 ................................................................................................................ 16 圖 310 開機(jī)復(fù)位 .............................................................................................................. 17 圖 311 時(shí)鐘電路 .............................................................................................................. 17 圖 312 DS18B20 接口電路 ............................................................................................. 18 圖 41 總流程圖 ................................................................................................................ 19 圖 42 CAN SJA1000 初始化 ........................................................................................... 20 圖 43 SJ1000 發(fā)送 ........................................................................................................... 21 圖 44 SJA1000 接受 ........................................................................................................ 22 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) VIII 表格清單 表 31 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................................................. 9 表 32 SJA1000 的功能框圖 .............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。最后 設(shè)計(jì)了 CAN 總線溫度檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及流程圖 。 82C250可以提供對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能，提高系統(tǒng)總線的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)能力，增大通信距離，降低干擾。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(cè)溫誤差小、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng) ，動(dòng)態(tài)顯示的方式等特點(diǎn)。 提交的成果： （ 1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文； （ 2） 原理圖及主程序； （ 3）一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文； （ 4） 10 篇主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要。對(duì)于 CAN 總線的開發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料之二（ 1） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 專 業(yè)： 題 目： 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) 作 者 姓 名 ： 導(dǎo) 師 及職稱 ： 導(dǎo)師所在單位： 2020 年 6 月 16 日基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) II 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 2020 屆 專業(yè) 學(xué)生姓名： Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 中文： 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) 英文： The Temperature Monitor System Based on CAN Bus Ⅱ 原始資料 [1] 李華， MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M]，北京航空航天大學(xué)出版社， 1998 [2] 胡漢才，單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]，北京：清華大學(xué)出版社， 1996 [3 ] 王樹勛，王朝玉，張新發(fā) MCS－ 51 單片微型計(jì)算機(jī)原理與開發(fā) [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1989 [4 ] 張鳳登 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與 應(yīng)用 [M]，北京 :科學(xué)出版社 2020 [5 ] 饒?jiān)茲u繼軍，鄭勇蕓 現(xiàn)場(chǎng)總線 CAN 原理與應(yīng)用技術(shù) [M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020． 6 [6 ] 程希明， CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 [J] 自動(dòng)化儀表， 2020： 2125 III Ⅲ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容 課題研究的意義 由于 CAN 總線具有多主方式工作、非破壞總線仲裁、直接通訊距離遠(yuǎn)、通信介質(zhì)靈活、性價(jià)比高等特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè)，而擴(kuò)展到了機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、家用電器等 領(lǐng)域發(fā)展。 CAN 已經(jīng)形成了國際標(biāo)準(zhǔn)，并已被公認(rèn)為集中最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。 本課題研究的主要內(nèi)容： 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容是 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng)利用AT89S51 單片機(jī)、 SJA1000CAN控制器設(shè)計(jì)開發(fā)基于智能節(jié)點(diǎn)的 CAN 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)并發(fā)送狀態(tài)信息。 指導(dǎo)教師（簽字） 教研室主任（簽字） 批 準(zhǔn) 日 期 2020 年 1 月 5 日 接 受 任 務(wù) 書 日 期 2020 年 1 月 9 日 完 成 日 期 2020 年 6 月 15 日 接受任務(wù)書學(xué)生（簽字） 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) IV 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) 摘 要 本設(shè)計(jì)以 AT89S51單片機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法來研究CAN總線測(cè)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信、結(jié)構(gòu)靈活、通用性號(hào)。 選用 SJA1000作為 CAN總線的控制器與 82C250芯片設(shè)計(jì)了 CAN總線接口模塊。 全文整理 CAN 總線溫度檢測(cè)系統(tǒng) 基本原理、發(fā)展歷史以及介紹與 CAN 總線 相關(guān)設(shè)計(jì)方法， 介紹了所用的元器件的介紹， 并設(shè)計(jì)了 CAN 總線節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)電路 ， 設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 。 溫度檢測(cè)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(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的 溫度進(jìn)行檢測(cè)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。 安徽工程大計(jì)（論文） 1 引 言 自動(dòng)控制系統(tǒng)在各個(gè)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。溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域 ,如家電、汽車、材料、電力電子等 ,常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和所要求的性 能指標(biāo)有所不同 , 在工業(yè)企業(yè)中 ,如何提高溫度控制對(duì)象的運(yùn)行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員努力解決的問題。由于 DS18B20芯片的小型化，更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實(shí)用性。采用單片機(jī) AT89S51對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單 和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) 2 第 1 章 緒 論 本設(shè)計(jì)研究的背景和實(shí)際意義 現(xiàn)場(chǎng)總線是唯一有國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線。受控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境可能很特殊，對(duì)信號(hào)的干擾往往是多方面的，這就要求控制必須是實(shí)時(shí)性很強(qiáng)。 1986年 2月在 SAE大會(huì)上，博世公司提出了 CAN，稱為“ Automotive Serial Controller Area Network”。CAN 也應(yīng)用在從火車到輪船等其他類型 的運(yùn)輸工具上，以及工業(yè)控制方面 。 CAN 已經(jīng)形成了國際標(biāo)準(zhǔn)，并已被公認(rèn)為集中最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。 研究相關(guān)內(nèi)容的現(xiàn)狀 隨著科技的進(jìn)步和時(shí)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(cè)系統(tǒng)大多存在至少兩大缺點(diǎn)：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(hào)，易受干擾和損耗。 溫度測(cè)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(duì)人們的生活具有很大的影響 ,所以溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究有十分重要的意義。溫度檢測(cè)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)等各領(lǐng)域有著非常重要的意義和價(jià)值 ,因此良好的溫度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于溫度檢測(cè)來說就顯得尤為重要。由于工作要求精度高 ,測(cè)量范圍廣 ,需要研制一種方便的以精密鉑電阻為標(biāo)準(zhǔn)傳感器的高精度數(shù)字溫度檢測(cè)系統(tǒng)。 ℃。 安徽工程大計(jì)（論文） 3 課題完成功能 利用 AT89S51 單片機(jī)、 SJA1000CAN 控制器設(shè)計(jì)開發(fā)基于智能節(jié)點(diǎn)的 CAN 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)并發(fā)送狀態(tài)信息。主控制器和智能節(jié)點(diǎn)通過 CAN 總線連成網(wǎng)絡(luò)。主控制器接收智能節(jié)點(diǎn)的溫度值并顯示，并可通過 CAN 總線向智能節(jié)點(diǎn)發(fā)送溫度。系統(tǒng)主要由： 監(jiān)控模塊、測(cè)溫模塊、現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊和 CAN 總線通信等部分組成。 CAN 能靈活有效地支持具有較高安全等級(jí)的分布式控制．其數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá) 1Mbps，在汽車、煤礦 安全檢測(cè)、自動(dòng)化儀表、智能樓宇、機(jī)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(chǎng)總線的范疇。由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì) ,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(shí)施控制的總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)，其可靠性遠(yuǎn)高于已經(jīng)陳 1 日的現(xiàn)場(chǎng)通信技術(shù)，具有強(qiáng)有力的檢錯(cuò)功能以及優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，可以很容易的實(shí)現(xiàn)多個(gè)單片機(jī)的掛載，并且價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)靈活，維護(hù)方便，已經(jīng)成為國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)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(qiáng)勁的市場(chǎng)競爭力的重要原因。 (3) CAN 采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)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(shí)間。 (4) CAN 只需通過報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)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(shí)間短，從而保證了通信的實(shí)時(shí)性，受干擾概率低。 (9) 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。 基于 CAN 總線的溫度檢測(cè)系統(tǒng) 6 AT89S51 單片機(jī)介紹 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算 機(jī)的 AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89S51 單片機(jī)引腳圖如 31[3]。同時(shí)， AT89S51 可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 GND：接地。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻 輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)