智能仪表的设计及CAN总线接口技术研究

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1、智能仪表的设计及CAN总线接口技术研究［摘要］对CAN总线接口技术进行了研究，设计出以AT89S52为控制核心,具冇温度和湿度测量功能的智能仪表。详细分析了SJA1000内置CAN控制器的工作原理，设计了CAN总线接口屯路。在温湿度测童屮採用SHTI1作为温湿度传感器,实现了0°C〜120°C范鬧内的髙粘度温度测量。实验表明，所开发的温湿度钢能仪表性能稳定，工作可靠,具有高糟度、示值稳定性好等特点。［关键词］智能仪表，温湿度测量，CAN总线，SJA1000,PCA82C250IntelligentIn

2、strumentofDesignandCanBusInterfaceTechnologyofResearchAbstract：CANBusinterfacetechnologyonastudydesignedtoAT89S52asthecontrolcenter,withthetemperatureandhumiditymeasuringcapabilitiesofsmartmeters.Detailedanalysisofthebuilt-inCANcontrollerSJA1(X)0working

3、principle,designaCANbusinterfacecircuit・Intemperatureandhumiditymeasurement,astemperatureandhumiditysensorsusingSHTI1achieved0°C~120°Crangeprecisiontemperaturemeasurement.Experimentalresultsshowthatthedevelopedintelligentinstrumenttemperatureandhumidity

4、stableperformance,reliable,highaccuracy,excellentstabilityandIndicationKeywords：IntelligentInstrument；Temperatureandhumiditymeasurement；CANBus；SJA1000：PCA82C2501绪论1・1智能仪表的发展及其特点11.2CAN总线特点及其在智能仪表屮的应用现状11.3课题的提出及研究意义12现场总线控制系统22.1现场总线概述22.2现场总线系统的特点22.2.

5、1现场总线系统的结构特点22.2.2现场总线系统的技术特点22.3现场总线的优点33.CAN总线（控制器局域网）介绍33.1CAN的基本概念33.2CAN的层次结构43.2.1逻辑链路控制（I丄C）子层43.2.2媒体访问控制（MAC）子层43.2.3物理层53.3CAN总线的应用54.系统方案设计64.1系统功能描述64.2方案论证63.2.1主控芯片部分选择62.2.2传感器选择65.基于CAN温湿度仪表分布式测量系统的硬件设计75.1单片机AT89S52简介85.2单片机应用知识85.2.1单片

6、机中断知识85.2.2单片机的定时/计数器95.3CAN总线节点硬件电路及设计105.3.1CAN总线控制器SJA1000介绍103.3.2CAN总线收发器PCA82C250介绍125.3.3CAN节点硬件电路135.4温湿度传感器电路设计145.4.1SHT11的结构145.4.2内部命令与接口时序165.4.3温度和湿度值的计算175.4.4温湿度测量电路设计185.5显示模块185.5.1液晶显示模块结构特点185.5.2读、写操作时序215.5.3单片机与液晶模块电路设计226系统软件设计22

7、6・1软件总体构想226.2系统总体流程图232.3模块的划分与软件设计236.3.1温湿度釆集模块的软件设计236.3.2CAN通信模块的软件设计257系统测试及检测设计277.1硬件电路的测试277.2软件测试287.2.1CAN节点的自收发通信测试283.2.2CAN节点网络的通信测试错误！未定义书签。7.3温湿度精度测试错误！未定义书签。7.3.1测量结果对比错误！未定义书签。7.3.2误差原因分析错误！未定义书签。7.3.3减少测量误差采取的措施错误！未定义书签。7.4系统调试结果错误！未定

8、义书签。8结论错误！未定义书签。9系统缺陷及建议错误！未定义书签。10致谢错误！未定义书签。附录A：错误！未定义书签。附录B：错误！未定义书签。附录C：错误！未定义书签。附录D错误！未定义书签。1绪论仪器、仪表是物质世界进行测量与控制的基础手段和设备。任何一个工业生产过都需要一定的检测技术和相应的仪表，以便于对生产过程进行测量、监视、控制和保护。因此，仪表在生产过程中承担着非常重要的作用。现代仪器、仪衣随着电子管的诞生而出现的电子仪衣。智能仪农是一种典型