基于can总线的智能温湿度检测系统设计

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1、万方数据《电气自动化>2009年第31卷第6期现场总线技术FieldbusTechmcs基于CAN总线的智能温湿度检测系统设计DesignofTemperatureandHumidityMeasuring-SystemBasedonCAN-BusIntelligentNode南京化工职业技术学院f南京210048)谢敏(DepartmentofAutomationControl，NanjingCollegeofChemicalTechnology，NanjingJiangsu210048，China)XieMin摘要：设计的基于AT89S52的CAN总线系统智能节点，

2、采用一线式数字温度传感器DSl8820和电容式湿度传感器HSI101对现场温湿度进行采集，通过CAN总线接口实现工业现场温度和湿度的实时检测、远程传输和控制。关键词：CAN总线温度检测湿度传感器Abstract：AnintelligentCAN．busnodebasedonAT89S52usedformeasuringthetemperatureandhumiditybyuseofa1-wiredigitaltemperaturesensorDSl8820andacapacitivehumiditysensorHSl101isdesignedinthispaper．T

3、hisnodecompletedthereal—timemeasuring。long-rangetransmissionandcontrolofthetemperatureandhumiditybyCAN—businterfaceonindustrialfield．Keywords：CANbustemperaturemeasurementhumiditysensor【中图分类号】TP274+．4【文献标识码】B[文章编号】1000．3886(2009)06—0052—04CAN总线是德国Bosch公司在20世纪80年代初为解决汽车中大量的控制与测试仪器之间的数据交换而

4、开发的一种串行数据通信协议。CAN能灵活有效地支持具有较高安全等级的分布式控制．其数据传输速度可达1Mbps，在汽车、煤矿安全检测、自动化仪表、智能楼宇、机械制造等领域应用广泛。本文介绍了一种基于CAN总线的智能温、湿度检测系统，可应用于不同的工业自动化领域。1智能CAN节点功能该CAN节点主要完成实时温度湿度的采集与处理．接收上位机的指令、向上位机发送节点的工作状态和温度湿度值以及启停相应的温湿度控制设备等。1．1CAN节点硬件电路设计本文设计的CAN智能节点采用AT89S52作为节点的微处理器。在CAN总线通信接口中，采用PHILIPS公司的SJAl000和PCA

5、82C250芯片。图l所示为CAN节点硬件电路图。系统以AT89S52为核心．选用SJAl000作为CAN控制器，并使用了CAN控制器接口芯片82C250和高速光电耦合器6N137。CAN通信控制器SJAl000以中断模式工作．通过其中断输出引脚向单片机AT89S52发出中断请求jSJAl000的TX0和RX0通过高速光耦6N137后与82C250相连．实现了总线ECAN节点间的电气隔离．增强CAN总线节点的抗干扰能力和稳定性。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5ft的电阻‘jCAN总线相连．起到一定的限流保护作用，CANH和CANI．与地之间并联厂2只

6、30pF的小电容，可以滤除总线上的高颁干扰并具有一定的防电磁辐射能力。在两根CAN总线接入端-q地之间分别反52ElectricalAutomation接了一个保护二极管，当CAN总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用：82C250的第8脚与地之间的电阻R，称为斜率电阻，它的取值决定了系统处于高速工作方式还是斜率控制方式。把该引脚直接与地相连，系统将处于高速工作方式。而在波特率较低、总线较短时，一般采用斜率控制方式，上升和下降的斜率取决于R。的阻值，15K一200K之间为Rs较理想的取值范围。通过AT89S52的P1．0引脚连接单总线数字温度传

7、感器DSl8820，TO引脚连接HSll01湿度采集电路的频率输出信号，用于对湿度传感器电路输出的湿度值频率信号采集，PI．1、Pi．2、PI．3引脚接继电器控制电路．当温湿度参数超过用户设定值范围图1智能CAN节点电路万方数据现场总线技术FjelcleusTecnn,cs时，启动相关通风、除湿、喷洒设备及安全保护装置。1．2CAN节点的通信软件设计CAN总线通信软件主要分为以下几个部分：(1)sJAl000的初始化子程序初始化只有在复位模式下才可以进行，初始化子程序主要完成工作方式的设置、接收滤波方式的设置、接收屏蔽寄存器(AMR)和接收代码寄存器