基于CAN总线控制的温度仪表毕业论文.doc

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1、基于CAN总线控制的温度仪表毕业论文目录摘要IAbstractⅡ目录Ⅲ第一章绪论11.1选题背景及意义11.2国内外研究现状及其发展11.3本文组织结构2第二章现场总线及CAN总线技术通信标准32.1CAN总线简介32.2CAN总线技术特点32.3CAN总线通信协议42.3.1  CAN总线的特点42.3.2CAN总线帧格式42.3.3CAN总线位仲裁技术特点52.4本章小结5第三章系统硬件电路设计13.1智能仪表系统整体硬件构成13.2 CAN通信模块硬件设计13.2.1 SJAl000有以下基本特性：13.2.2CAN总线收发器TJA105023.2.3微控制

2、器STC89C52单片机33.2.4数字温度传感器DS18B2053.2.5八段数码管63.2.6 74HC59573.3本章小结8第四章CAN数据通信接口模块软件设计94.1CAN总线数据通信程序94.2DS18B20温度采集程序114.374HC595驱动数码管显示程序14结论16参考文献17致谢19附录20程序设计20第一章绪论1.1选题背景及意义随着微型计算机技术和嵌入式系统技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制面向多元化，系统面向分散

3、化，即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。即以微型计算机（单片机或嵌入式系统）为主体，代替传统仪表的常见电子线路，称为新一代的具有某种智能的灵巧仪表。传统模拟式仪表的各种功能是由单元电路实现的，而在以单片机或嵌入式系统为主体的仪表中，则由软件完成众多的数据处理和控制任务。同时，正由于现场总线的标准尚未统一，也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥，并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。控制器局部网CAN(ControllerAreaNetwork)正是在这种背景下应运而生的。CAN(ControllerAreaNetwork)是现场总线的一种，最早是德国Bos

4、ch公司在上世纪80年代推出的，主要应用于汽车内部检测以及控制系统间的数据通信。CAN总线通信协议充分考虑了工业现场环境，采用了ISO-OSI模型中的三层，即物理层，数据层和应用层。CAN总线规范已被国际标准化组织制订为国际标准ISO11898，并得到了多家著名半导体器件生产商的支持，推出了各种集成CAN协议的芯片产品。1.2国内外研究现状及其发展当今国外有许多知名的汽车制造企业，如奔驰，宝马，保时捷，劳斯莱斯等公司均已采用CAN总线来实现汽车内部电控系统与各检测和执行机构间的数据通讯。国内的一些汽车生产厂家最初虽然也尝试着在自己的产品中使用CAN，并也制造出了一

5、些相应的产品，但在成熟度方面无疑与那些著名的厂家还有着很大的差距。CAN总线历经20多年的发展，尤其是随着其国际标准化(IS011898)的制定，更加推动了它的发展和应用，已有INTEL,MOTOROLA,PHILIPS,SIEMENS等百余家国际大公司支持CAN总线协议。目前，国内科技水平及整体综合技术水平达到了国际80年代中期水平。随着微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中的普遍采用，约15%的产品实现了智能化,达到国际90年代水平,30%的产品实现了数字化达到了国际80年代末期水平。通过科技攻关、联合开发、合资合作和引进技术消化吸收国产化等多种形式,使我国仪

6、器仪表行业部分中高档主导产品缩小了与国际先进水平的差距，并形成了生产能力。CAN总线在未来的发展前景上，将具有如下几个方向:(1)CAN总线将在未来的市场竟争中占有一定的优势。(2)与企业以太网(Ethernet)的互联。(3)与模糊控制技术和智能技术的结合。(4)与无线技术的结合。1.3本文组织结构本文研究了基于CAN总线的数据通信系统的通信系统设计与实现。内容涉及需求分析、总体设计、硬件组成结构设计、软件设计和开发、系统仿真测试等。第一章为绪论，简单介绍了CAN总线在国内外的应用现状，说明了本课题的研究背景和意义。第二章概括介绍了CAN总线通信标准，包括其技术

7、特点、报文的帧类型与格式、富有特色的位仲裁技术、报文滤波技术等。第三章是CAN总线通信系统的硬件设计与实现和应用层通信协议模块的设计。第四章介绍了CAN通信系统软件开发的过程，说明了在仿真测试平台上的测试情况。第五章总结了本通信系统设计与实现的主要成果与结论，并做了下一步的工作展望。第二章现场总线及CAN总线技术通信标准2.1CAN总线简介CAN网络即控制器局域网(ControllerAreaNetwork)是德国BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局域网，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，其总线规范已被ISO国际标准化组织制定为国际

8、标准，并被