2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  基于CAN總線的樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>  摘要</b></p><p>  樓宇自動化控制系統(tǒng)是采用現(xiàn)代化的傳感技術(shù)、計算機(jī)通信技術(shù)對建筑物內(nèi)所有機(jī)電設(shè)施進(jìn)行信號采集、控制,提供有效安全的物業(yè)管理,使其設(shè)備應(yīng)用在最良好的狀態(tài)。本次設(shè)計是基于一套CAN總線的遠(yuǎn)程控制裝置,通過CAN總線完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制操作,并與CAN總線上

2、其他設(shè)備完成數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)硬件部分主要由AT89S52單片機(jī)、SJA1000 CAN控制器等組成,系統(tǒng)在硬件和軟件上進(jìn)行模塊化設(shè)計,具體實現(xiàn)了以單片機(jī)為控制核心,設(shè)計了4路數(shù)字量輸入,4路模擬量輸出模塊,以及CAN接口電路模塊。CAN總線的應(yīng)用,提高了樓宇智能化水平并降低了設(shè)備的管理成本。CAN總線提供了標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層,沒有相應(yīng)的高層通信協(xié)議。CANopen協(xié)議是一種基于CAN現(xiàn)場總線的開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議。它是一種具有

3、實時性的高速串行總線系統(tǒng),它被廣泛應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中。CANopen協(xié)議允許不同設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)化方式進(jìn)行通信,使其具有互操性。</p><p>  關(guān)鍵詞:樓宇控制;CAN總線;控制節(jié)點;CANopen協(xié)議</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘要2</b></p>&

4、lt;p><b>  1.引言3</b></p><p>  2現(xiàn)存的樓宇控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)4</p><p>  3.CANopen協(xié)議概述4</p><p><b>  3.1總述5</b></p><p>  3.2 設(shè)備模型5</p><p>  3.3

5、 對象字典(Object Dictionary)6</p><p>  3.4 CANopen要點6</p><p><b>  4.方案設(shè)計7</b></p><p>  4.1總體設(shè)計方案7</p><p>  4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計7</p><p>  4.2.1選擇CANopen原

6、因7</p><p>  4.2.2CANopen協(xié)議系統(tǒng)軟件設(shè)計8</p><p>  4.2.3軟件設(shè)計系統(tǒng)流程9</p><p>  5.調(diào)試結(jié)果及分析13</p><p><b>  6.結(jié)束語13</b></p><p><b>  致 謝14</b>

7、;</p><p><b>  參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>  1.引言</b></p><p>  隨著微電子技術(shù)與通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,以及光纖通信(Fiber Communication)、衛(wèi)星通信(Satellite Communication)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Local Area Network)與

8、廣域網(wǎng)(Wide Area Network)等取得長足發(fā)展。根據(jù)國際電工委員會(international Electrotechnical Commision,IEC)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線基金會(fieldbus foundation,F(xiàn)F)的定義,現(xiàn)場總線的概念一般為一種用于智能化現(xiàn)場設(shè)備,自動化系統(tǒng)的開放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點的底層通信總線。現(xiàn)場總線有:基金會現(xiàn)場總線(Foundation Fieldbus,F(xiàn)F)、控制局域網(wǎng)絡(luò)(

9、Controller Area Network,CAN)、局域操作網(wǎng)絡(luò)(Local Operating Fieldbus ,LonWorks)、過程現(xiàn)場總線(Process Fieldbus ,PROFIBUS)等。但是由于各個行業(yè)的發(fā)展歷史以及各個公司、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,導(dǎo)致一些總線逐漸被遺忘,一些總線在當(dāng)今的市場上共存。</p><p>  CAN總線是一種有效支持分布控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。在各種工業(yè)現(xiàn)

10、場總線中CAN總線以成本較低、速度快、實時性、可靠性較高的特點適應(yīng)于現(xiàn)代汽車電子、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)。CANopen協(xié)議定義了應(yīng)用層和通訊子協(xié)議,為可編程系數(shù)、不同器件、借口及應(yīng)用子協(xié)議定義了幀狀態(tài)。為現(xiàn)場總線的全數(shù)字分布控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用以及把系統(tǒng)一體化管理提供了有效的方案。</p><p>  CANopen協(xié)議是基于CAN串行總線系統(tǒng)和應(yīng)用層CAL的高層協(xié)議。CAL提供了網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)和報文的傳送協(xié)議。C

11、ANopen在CAL基礎(chǔ)上使用了CAL通訊和服務(wù)協(xié)議子集的一種實現(xiàn)方案,在保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互用性的同時,允許節(jié)點的功能隨意擴(kuò)展。在嵌入式系統(tǒng)用用的發(fā)展,許多總線已經(jīng)不能滿足高性能、高實時性系統(tǒng)的要求,CAN總線是當(dāng)前比較有希望成功的。</p><p>  2 現(xiàn)存的樓宇控制相關(guān)技術(shù)</p><p>  1在.基本型建筑物自動化控制系統(tǒng)中,基于窗口式的基本型建筑物自動化控制系統(tǒng)的工作站可以配置成

12、文本顯示中央操作系統(tǒng),也可以配置成全具功能化的圖形終端。它在Windows NT環(huán)境下操作,局域網(wǎng)可以是以太網(wǎng)或者令牌環(huán)網(wǎng),在一個多建筑物的區(qū)域,可以配置多個分布式工作從站。</p><p>  2.綜合型建筑物自動化系統(tǒng):它是在基本型建筑物自動化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立一個自動化控制系統(tǒng)。通過監(jiān)控來自系統(tǒng)的數(shù)據(jù),同層總線、防火與保安總線、S總線設(shè)備等,可以將多個工作站連接至Novell LAN,以此提供與其它分支維

13、護(hù)管理的接口。</p><p>  3.開放型建筑物自動化監(jiān)控系統(tǒng)開放型建筑物自動化系統(tǒng),它監(jiān)控多種分布式子系統(tǒng),如空調(diào)自控、防火與保安,可以把其它子系統(tǒng)綜合在一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)、LAN通信、相關(guān)數(shù)據(jù)庫和圖形系統(tǒng)。</p><p>  4.樓宇自動化系統(tǒng)的主要組成樓宇自動化系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成大廈中的空調(diào)制冷系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)及電梯等的計算機(jī)監(jiān)控管理。主要

14、應(yīng)用于(1)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) (2)冷凍站監(jiān)控系統(tǒng) (3)給排水監(jiān)控系統(tǒng) (4)變配電監(jiān)控系統(tǒng)(5)熱力站監(jiān)控系統(tǒng) (6)照明監(jiān)控系統(tǒng) (7)安全防范監(jiān)控系統(tǒng) (8)背景音樂、消防廣播系統(tǒng)等。</p><p>  3.CANopen協(xié)議概述</p><p><b>  3.1總述</b></p><p>  CANopen是一種構(gòu)架在控制局域網(wǎng)絡(luò)上

15、的高層通訊協(xié)定,其中包括通訊子協(xié)定和設(shè)備子協(xié)定是工業(yè)控制中常用的一種現(xiàn)場總線,常在嵌入式系統(tǒng)中被應(yīng)用。CANopen協(xié)議是Cia協(xié)會針對CAN協(xié)議不完整性開發(fā)出來的一個更高層次的協(xié)議。CANopen標(biāo)準(zhǔn)包括尋址方案、通訊子協(xié)定和其他由設(shè)備協(xié)定所定義的應(yīng)用層。其能支援網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備監(jiān)控和節(jié)點之間的通訊,包括一個簡易傳輸層處理資料的分段傳輸和組合。資料連接層和實體層用CAN來實時工作。</p><p><b&g

16、t;  3.2 設(shè)備模型</b></p><p>  一個CANopen設(shè)備模塊可以有三部分。如圖3-1,通信接口和協(xié)議軟件提供在總線上收發(fā)通信對象的服務(wù)。不同的CANopen設(shè)備都是通過交換通信對象完成之間的通信的,它直接面向CAN控制器進(jìn)行實時操作的。對象字典用來描述設(shè)備是哦那個的所有數(shù)據(jù)類型、通信對象和應(yīng)用對象。它位于通信程序和應(yīng)用程序之間,為應(yīng)用程序提供借口,CANopen通信通過應(yīng)用程序?qū)?/p>

17、象字典進(jìn)行操作實現(xiàn)的。應(yīng)用程序包括通信部分和功能不分,通信部分通過對對象字典進(jìn)行操作實現(xiàn)CANopen的通信;功能部分則是根據(jù)應(yīng)用要求來實現(xiàn)的。其對象字典結(jié)構(gòu)如表3-1。</p><p>  圖3-1 CANopen設(shè)備</p><p><b>  對象字典結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>  表3-1</b><

18、;/p><p>  3.3 對象字典(Object Dictionary)</p><p>  CANopen網(wǎng)絡(luò)的通信和管理都是通過不同的通信對象來完成的。對象字典(Object Dictionary)是一個有序的對象組,每個對象用一個16位的索引值來尋址,定義了一個8位的子引索來允許訪問數(shù)據(jù)中的單個元素。在CANopen網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每個節(jié)點都有唯一的對象字典。CANopen網(wǎng)絡(luò)的通信和管理都

19、是通過不同的通信對象來完成的。</p><p><b>  通訊對象分類:</b></p><p>  數(shù)據(jù)對象(PDO):PDO被映射到單一的CAN幀中,用8個字節(jié)的數(shù)據(jù)字段把過程數(shù)據(jù)對象PDO映像到一單一的CAN幀傳輸應(yīng)用對象。每一個PDO都有一個惟一的標(biāo)識符,并且可以通過一個節(jié)點發(fā)送,但是可以有多個接受者。</p><p>  數(shù)據(jù)服務(wù)對

20、象(SDO):用來對對象字典進(jìn)行讀寫操作。該對象可以傳輸大于8個字節(jié)的配置信息。接收者將確認(rèn)收到的每個段信息,發(fā)送和接受者間將建立點對點之間的通信,被訪問對象字典的設(shè)備是SDO通訊的服務(wù)器,一個設(shè)備可以支持多的SDO對象,但是至少有一個SDO會在一個設(shè)備中被支持。</p><p>  網(wǎng)絡(luò)管理對象(NMT):網(wǎng)絡(luò)管理對象包括節(jié)點警戒對象。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(NMT)提供了特定應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)同步,時間戳和緊急報文傳輸。NMT

21、主要提供了以下功能:模塊控制服務(wù);配置控制服務(wù)和錯誤控制服務(wù)。</p><p>  特殊功能對象:CANopen還為同步,緊急狀態(tài)表示以及時間標(biāo)記傳送三個特定對象。同步對象是同步制造者對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行周期性廣播,為該對象提供基本網(wǎng)絡(luò)時鐘。緊急對象則是當(dāng)設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)部錯誤時,緊急客戶機(jī)發(fā)送一個緊急狀態(tài)對象。時間標(biāo)記對象是將應(yīng)用設(shè)備提供公共的時間幀作參考。</p><p>  3.4 CANpo

22、en要點</p><p>  對用戶來說了解CANopen協(xié)議的一些要點是很重要的。</p><p>  標(biāo)識符:CANopen協(xié)議采用11位標(biāo)識符,數(shù)據(jù)鏈路層與CAN2.0一致。</p><p>  網(wǎng)絡(luò)中的主從節(jié)點:在CANopen系統(tǒng)中需要有一個而且只有一個主節(jié)點,但是可以有多個從節(jié)點(0~126)。主節(jié)點用于啟動和停止網(wǎng)絡(luò);節(jié)點檢查;網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)。如圖3-2&l

23、t;/p><p><b>  圖3-2 主從節(jié)點</b></p><p>  PDO協(xié)議:在ZANopen協(xié)議中,CAN的數(shù)據(jù)信息是一種過程數(shù)據(jù)對象PDO,它是設(shè)備用來傳送處理信息的標(biāo)準(zhǔn)方式。這種通訊方式為一對多。見圖3-3.</p><p>  圖3-3 PDO協(xié)議</p><p>  SDO服務(wù):SDO提供了一種獲得

24、指定節(jié)點相關(guān)狀態(tài)的數(shù)據(jù),服務(wù)端發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)回應(yīng)。如圖3-4.</p><p>  圖3-4 SDO服務(wù)</p><p>  預(yù)定義連接集:其簡化了網(wǎng)絡(luò)的配置和使用。</p><p>  發(fā)送和接收PDO:CANopen規(guī)定了相應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域和接受網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù),可認(rèn)同為C語言中不轉(zhuǎn)彎的對地址進(jìn)行操作處理,從而實現(xiàn)了PDO數(shù)據(jù)能夠完全透明地傳送,為程序的編程簡單化。 &

25、lt;/p><p><b>  4.方案設(shè)計</b></p><p><b>  4.1總體設(shè)計方案</b></p><p>  采用主流單片機(jī)AT89S52為微控制器,結(jié)合獨立CAN控制器SJA1000設(shè)計的硬件電路,該系統(tǒng)包括智能節(jié)點和具有CAN-RS232轉(zhuǎn)換功能的主節(jié)點兩部分。智能節(jié)點實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、LED顯示、CAN

26、總線通信以及輸出控制等功能。本系統(tǒng)由上位PC機(jī)、CAN總線借口通信適配卡和多個監(jiān)控節(jié)點組成。監(jiān)控點主要監(jiān)控空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng),照明監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng),供電系統(tǒng),供水系統(tǒng)。方案設(shè)計圖如下圖3-1。</p><p>  圖4-1方案設(shè)計框圖</p><p><b>  4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>  系統(tǒng)軟件設(shè)計關(guān)鍵是通信程序的設(shè)計。本設(shè)

27、計采用C語言完成AT89S52的控制程序,主要由初始化、發(fā)送、接收三部分組成。由于系統(tǒng)中一個點在任意時刻均可以主動與其他節(jié)點通信,所以各節(jié)點的通信程序相同。PC軟件采用VB或者VC實現(xiàn)。</p><p>  4.2.1 選擇CANopen的原因</p><p>  基金會現(xiàn)場總線以ISO/OSI開放系統(tǒng)互連模型為基礎(chǔ),取其物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層為FF通信模型的相應(yīng)層次,并在應(yīng)用層上增加

28、了用戶層。用戶層主要主站對總線具有控制權(quán),主站間通過傳遞令牌來傳遞對總線的控制權(quán)。取得控制權(quán)的主站,可向從站發(fā)送、獲取信息。泛應(yīng)用于加工制造、過程和樓宇自動化等行業(yè)。其中PROFIBUS DP可以提供最大12Mbps的傳輸速率。由于優(yōu)越的傳輸特性和高的傳輸速率,在可編程邏輯控制器PLC中被廣泛采用。</p><p>  CAN 是Controller Area Network 的縮寫,是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信

29、協(xié)議。在當(dāng)今各產(chǎn)業(yè)中,為了給人和社會帶來利益,各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)了出來。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對可靠性的要求不盡相同,由多條總線構(gòu)成的情況很多,線束的數(shù)量也隨之增加。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過多個LAN,進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要,因此有了CAN的通信協(xié)議。 現(xiàn)在,CAN 的高性能和可靠性已被認(rèn)同,并被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。現(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之

30、一,被譽(yù)為自動化領(lǐng)域的計算機(jī)局域網(wǎng)。CAN總線是屬于現(xiàn)場總線的范疇,它可一對串行通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分布控制或者實時控制。對于目前叫的的RS-XXX基于R線構(gòu)建的分布控制來說。CAN總線具有下面優(yōu)勢:</p><p>  (1)CAN總線開發(fā)系統(tǒng)具有實時性強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>  (2)CAN是到目前為止唯一具有國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)且成本低的現(xiàn)場總線;</p>&l

31、t;p>  (3)CAN總線廢除傳統(tǒng)的站地址編碼,它以對通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼,可以不分主從,多主方式工作。</p><p>  (4)CAN采用非破壞性仲裁技術(shù)兩個節(jié)點同時向網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)時,可判斷優(yōu)先級,先高后低使優(yōu)先級高的節(jié)點在傳輸數(shù)據(jù)是不受影響,避免了總線沖突。</p><p>  (5)CAN采用短幀結(jié)構(gòu),每一幀只有8個有效字節(jié),數(shù)據(jù)傳輸時間短,重新發(fā)送的時間短,受干擾的概率低

32、。</p><p>  (6)CAN可以點對點,一對多及廣播集中方式傳送和接收數(shù)據(jù)。傳輸距離可長達(dá)10km。</p><p>  (7)CAN的每幀信息都有通過CRC校驗及檢錯措施,具有極好的檢錯效果</p><p>  (8)CAN的通信介質(zhì)的選擇上十分靈活,可選用雙絞線、同軸電纜或光纖。</p><p>  (9)CAN節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情

33、況下,能夠自動關(guān)閉總線,切斷它與總線的關(guān)聯(lián),使總線上其他操作不受影響; </p><p>  基于上總線概述,又從成本以及工程上考慮,本次設(shè)計選擇CAN總線。針對自動化測控應(yīng)用的需要,定義了信息存取的統(tǒng)一規(guī)則,采用設(shè)備描述語言規(guī)定了通用的功能塊集。用于實現(xiàn)測量、控制、工程量轉(zhuǎn)換的應(yīng)用模塊,實現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)管理功能的系統(tǒng)軟件技術(shù)以及構(gòu)筑集成自動化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。</p><p> 

34、 過程現(xiàn)場總線(PROFIBUS),PROFIBUS支持主從方式和多主通信方式。</p><p>  4.2.2CANopen協(xié)議系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>  在基于CANopen的智能協(xié)議,從物理上分為:底層驅(qū)動程序借口和上層CANopen客戶程序;從邏輯上可分為:底層動態(tài)連接庫支持程序、收發(fā)報文高速緩存邏輯,報文分析、分析結(jié)果記錄和GUI展示層。</p><p&

35、gt;  CANopen客戶程序根據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)解釋獲得CAN報文,并根據(jù)報文類型,按HASH算法分類排序。在報文收發(fā)緩存處理上采用多線編程方法,解決多線程同步和互斥問題,從而達(dá)到較好的報文實時處理功能,逃避了線程的可重入性??蛻舫绦蚣瓤梢晕谋痉绞浇Y(jié)合相應(yīng)的參數(shù)顯示CANopen的報文類型。也可以根據(jù)CANopen協(xié)議已對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試和分析。</p><p>  本次設(shè)計是CANopen設(shè)備節(jié)點,具有即用即插的功能,

36、所以可以非常自如地用主站或者從站的身份收發(fā)報文。其傳遞的數(shù)據(jù)格式是自定義結(jié)構(gòu)體,為本次設(shè)計顯示報文內(nèi)容提供了方便。CANopen協(xié)議軟件是基于高級語言開發(fā)環(huán)境編寫的上位機(jī)軟件,它的界面實現(xiàn)協(xié)議分析結(jié)果直觀性非常強(qiáng)。對本次設(shè)計的可視化配置,比特率設(shè)置,樣本數(shù)設(shè)定,MASK掩碼設(shè)定具有明顯效果。</p><p>  除此之外,CANopen協(xié)議還提供一些基本功能,其總線通信量,單次或循環(huán)發(fā)送報文,及整個報文隊列的在線

37、觀測,并對各類可變條件獲得報文的記錄以及在線監(jiān)測總線負(fù)載。</p><p>  4.2.3軟件設(shè)計系統(tǒng)流程</p><p>  CAN總線模塊將在AT89S52的控制下采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線的上位機(jī)上,接收CAN總線上發(fā)給各個控制節(jié)點數(shù)據(jù),并且將它存如緩沖區(qū)。AT89S52向SJA1000發(fā)送數(shù)據(jù)時,采用查詢的方式,當(dāng)SJA1000里有接受到的新報文時,AT89S52采用中斷方式。系統(tǒng)

38、主程序如圖4-2。</p><p>  圖4-2 系統(tǒng)主程序</p><p>  程序初始化:AT89S52將SJA1000、沖區(qū)和變量、定時器、串口、CAN總線初始化。初始化程序主要是在運行前,對SJA1000的控制寄存器寫入控制而確定的。如圖4-3。</p><p>  圖4-3 SJA1000初始化流程</p><p>  發(fā)送程序:S

39、JA1000的初始化程序設(shè)計主要是通過對SJA1000的寄存器寫入相應(yīng)的控制字,從而確定SJA1000的工作方式。軟件復(fù)位即在運行期間給SJA1000發(fā)一個做一個復(fù)位識別。SJA1000需要初始化的寄存器有:控制寄存器CR或模式寄存器MOD、時鐘分頻寄存器CDR、接受代碼寄存器ACR、屏蔽寄存器AMR、中斷使能寄存器IER、總線定時寄存器BTR、輸出控制寄存器OCR等。因為這些寄存器僅能在SJA1000復(fù)位期間進(jìn)行訪問,因此在這些寄存器

40、初始化之前,必須要確保系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。發(fā)送程序如圖4-4。</p><p>  圖4-4 發(fā)送程序</p><p>  接收程序:數(shù)據(jù)從CAN總線到CAN接收緩沖區(qū)由CAN的控制器自動完成。接收程序?qū)⒏鱾€節(jié)點的報文接收以及其它方面的處理。從接收緩沖器中讀取接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并且在處理過程中對CAN總線出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行處理。系統(tǒng)設(shè)計中采用中斷的方式接受數(shù)據(jù)。如圖3-5。</

41、p><p>  圖4-5 接收程序流程</p><p>  圖4-6為小區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng)窗口,其接收和發(fā)送均以16進(jìn)制(HEX),按鍵和LED的發(fā)送和接收的命令如下:</p><p>  打開空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng) LED1亮</p><p>  關(guān)閉空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng) LED1滅</p><p>  打開照明

42、監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng) LED2亮 </p><p>  關(guān)閉照明監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng) LED2滅</p><p>  打開給排水監(jiān)控系統(tǒng) LED3亮</p><p>  關(guān)閉給排水監(jiān)控系統(tǒng) LED3滅</p><p>  打開電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng) LED4亮</p><p

43、>  關(guān)閉電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng) LED4滅</p><p><b>  5.調(diào)試結(jié)果及分析</b></p><p>  在硬件調(diào)試處理過程中,發(fā)現(xiàn)過芯片6N137的模擬輸入和輸出沒有隔離開。以至于電路出現(xiàn)異常。后經(jīng)過修改,硬件電騾工作正常.</p><p>  軟件調(diào)試由一臺PC機(jī)、系統(tǒng)硬件電路和VB軟件組成。調(diào)試單片機(jī)和串口通信

44、硬件部分都為正常。在VB窗口運行基本收發(fā)程序。通過按鍵模擬數(shù)據(jù)采集驅(qū)動,LED模擬繼電器動作。通過兩個仿真器可以了解串口通信部分的狀態(tài),另外還可以間接了解CAN總線的實際狀態(tài),在調(diào)試中間向SJA1000的測試寄存器寫入0DBH,再讀SJA1000的測試寄存器,結(jié)果與寫入的一致。說明SJA1000與控制器連接正常。輸入通道編寫程序,通過觀察仿真器對應(yīng)地址中的內(nèi)容,確定節(jié)點的輸入通道為正常。</p><p><

45、b>  6.結(jié)束語</b></p><p>  通過對系統(tǒng)的硬件、軟件的反復(fù)調(diào)試和充分利用C語言編程的模塊性、可修改性和可移植性的特點。調(diào)試結(jié)果說明該基于CAN總線的樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計方案是可行的。在充分考慮到實際環(huán)境下,通過控制器能高速、有效的采集和處理現(xiàn)場數(shù)據(jù),并能進(jìn)行現(xiàn)場實時監(jiān)控,實現(xiàn)了信息通信處理。體現(xiàn)出CAN總線的高性能,高可靠性。樓宇自動化系統(tǒng)能夠改善人的生活環(huán)境,適用于當(dāng)今社會。

46、它能夠創(chuàng)造很好的經(jīng)濟(jì)效益,具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p><b>  致 謝</b></p><p>  經(jīng)過努力,本次樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計工作基本完成。設(shè)計能夠順利地完成是在我們的指導(dǎo)老師老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。指導(dǎo)老師花費了很多寶貴的時間和精力為我設(shè)計的選題和資料的搜集直至最后設(shè)計的修改調(diào)試,在此向我的指導(dǎo)老師表示最真摯的感謝!指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度,開拓

47、進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心使我受益匪淺!</p><p>  在此還要感謝和我一同做此設(shè)計的同學(xué)。在平時設(shè)計中,我們一起共同探討問題,并指出判斷我們設(shè)計上的誤區(qū),使本次設(shè)計能及時的發(fā)現(xiàn)問題。把設(shè)計順利的進(jìn)行下去,在我們的互補(bǔ)下才能順利的結(jié)稿,在此表示深深的謝意。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]王俊波.C

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49、,鄭華耀,陳巨濤.基于CANopen的協(xié)議分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).揚(yáng)州大學(xué)報.2009年8月第12卷第3期.</p><p>  [5]蘇健,張慧慧.基于以CAN總線的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].制造業(yè)自動化.2002年第2期,24-26.</p><p>  [6]孔祥力.基于CAN總線的分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)研究.[碩士學(xué)位論文].哈爾濱工程大學(xué).2007年.</p><p>

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51、t;p>  [10]武金山.基于CAN總線的樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計.[碩士學(xué)位論文].合肥工業(yè)大學(xué).2008年.</p><p>  [11]唐俊杰.基于樓于自動化系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)計與開發(fā).[碩士學(xué)位論文].上海交通大學(xué).2009年.</p><p>  [12]李朝春.單片機(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué),2008,16-18.</p><p

52、>  [13]張岳.集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線.機(jī)械工業(yè)出版社,2006.5</p><p>  [14]沈衛(wèi)紅.基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.</p><p>  [15]范瑞霞.針對CAN總線傳輸距離問題的兩種解決方案[J].微計算機(jī)信息,2006,8-1:161-162.</p><p>  [16]穆立君.基于CAN

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