基于CANopen協(xié)議的水溫自動(dòng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類(lèi)號(hào)’●■_●__■■_●__■■_■■■■■一UDC學(xué)密級(jí)學(xué)校代碼10497武多萎理歹大署位，論文英文Designandimplementationofautomaticwatertemperature是基目墨絲iQ塾壘壘墨曼魚(yú)Q墜魚(yú)星￡△趟QP曼n旦!Q垃曼Q!研究生姓名奎壓撻指導(dǎo)教師姓名—舅煌煺——職稱(chēng)二劇麴i受一學(xué)位—監(jiān)一430070申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別王堂亟學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)通信皇筐皇丞纏論文提交日期2Q12生主目論文答辯日期2Q12生目

2、學(xué)位授予單位武這理工太堂學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席查：l塹評(píng)閱人羔寥柏、JJ銓武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要提高防災(zāi)減災(zāi)能力，做好應(yīng)對(duì)水溫變化工作，是保證廣大水產(chǎn)養(yǎng)殖戶(hù)獲得利潤(rùn)的首要條件。做好這些工作的首要前提是提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，根本目的是增強(qiáng)防御的服務(wù)能力，而可靠的水溫觀測(cè)系統(tǒng)提供的準(zhǔn)確、可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù)，是提高預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率和服務(wù)能力的重要保證。為了應(yīng)對(duì)天氣、氣候的變化，有必要對(duì)水溫進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)和穩(wěn)定可靠觀測(cè)。本文以控制器局域網(wǎng)(

3、ControllerAreaNetworkCAN)總線和嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建水溫自動(dòng)站系統(tǒng)平臺(tái)，采用CANopen協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫站的主站和從站之間的應(yīng)用通信，完成水溫的自動(dòng)檢測(cè)。在嵌入式系統(tǒng)中由于刪具有很好的控制管理功能和強(qiáng)大的運(yùn)算功能，并且功耗低，實(shí)時(shí)性好，故本文采用目前主流微控制器ARMCotexM3芯片作為系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)，并在此平臺(tái)上采用簡(jiǎn)單實(shí)用的CooCoxCoOS構(gòu)建嵌入式操作系統(tǒng)，以此為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)水溫自動(dòng)站系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。水

4、溫自動(dòng)站的主站和從站之間的通信由各自的CAN控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而本文所選取的CAN控制器并不是一個(gè)獨(dú)立的CAN控制器設(shè)備，而是微控制器內(nèi)部集成的CAN控制器，它可以用來(lái)構(gòu)建功能強(qiáng)大的局域網(wǎng)，支持極高安全級(jí)別的分布式實(shí)時(shí)控制。本文首先介紹了目前水溫測(cè)量的現(xiàn)狀，并闡述了本文所設(shè)計(jì)的水溫站的特點(diǎn)，分析了CAN總線及CANopen協(xié)議的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，在基于CAN總線和CANopen協(xié)議的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了水溫自動(dòng)站系統(tǒng)平臺(tái)的軟件、硬件以及協(xié)議的整體設(shè)計(jì)方案：

5、其次，在硬件方面，完成了水溫自動(dòng)站的CAN控制器外圍接口電路的設(shè)計(jì)，并采用增加終端電阻的方法克服總線傳輸干擾。在溫度測(cè)量設(shè)計(jì)方面，選用四線制測(cè)溫系統(tǒng)并選取兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考電阻來(lái)提高測(cè)溫系統(tǒng)的精確度；再次，分析了CANopen協(xié)議的基本通信原理，并依據(jù)該原理實(shí)現(xiàn)了過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象(ProcessDataObjectPDO)通信，服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象(ServiceDataObject，SDO)通信，網(wǎng)絡(luò)管理功能(NetworkManagemenTNMT)