基于can和rs485总线工业用可燃性气体报警系统

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1、本科生毕业设计（论文）摘要在炼油厂、加油站、化工厂等对可燃性气体浓度要求很高的场所，需要一款能准确检测可燃性气体浓度并报警的可燃性气体报警系统。本文首先对课题的来源和背景作了简单的介绍，并且分析了气体报警系统设计的目的和意义。其次对气体报警系统的工作原理、功能要求作了概述，并依据设计要求对气体报警系统进行了总体设计。系统采用CAN总线与RS485总线相结合的两级通讯网络，主控制器、CAN/485转换器、气体探测器和控制模块相结合的三层结构模式。气体探测器和控制模块相结合的最下层网络，利用气体传感器对各个区域的气体浓度进行检测并进行数据处理，通过CAN/4

2、85转换器传送到主控器，实现终端显示，报警，打印等功能。同时根据信号分析得到结论，对报警系统的可靠性进行了具体设计。硬件方面，首先采用了一些性能优良的新型器件对各种防干扰电路进行了设计，并考虑了电路的电磁兼容，比如各种滤波电路、隔离电路和防雷电路等；然后对控制器机箱外壳和通讯线路等进行了设计。软件设计中主要采用了数字滤波以及干扰避开法等防干扰措施。关键词：气体报警系统；电磁兼容；CAN/485；可靠性IV本科生毕业设计（论文）AbstractIt’sdemandinginmanyplaces,suchasoilrefinery,fillingstatio

3、nandchemicalplant,soasystemwhichcantestthecombustiblegasisnecessary.First,itintroducesthesourceandbackgroundinthethesisandanalysisthepurposeofthesystem.Thenworkingprincipleandfunctionalrequirementsarepresented,andoveralldesigniscompletedbasedongasalarmsystem.It’susedCANbusandRS48

4、5bus,structuremodelhasthreelayerswhichincludescontroller,CAN/485convert,gasdetectorandcontrolmodule.Thebottomaregasdetectorandcontrolmodule.GassensorsareusedtotestthegasandthenthedatawillbedeliveredtothecontrollerthroughtheCAN/485.Terminalcancompletethedisplay,alarm,printandother

5、functions.Alarmsystemisdesignedbasedontheconclusionwhichisgotfromthesignalanalysis.Somenewdevicesareusedinthesystemtoreduceinterference.GiventheEMCofcircuit,suchasfiltercircuit,isolationcircuitandprotectioncircuit,chassisshellandcommunicationlinesaredesigned.Thesoftwaredesignmain

6、lyadoptsdigitalfiltering,interferenceavoidingmethodandantiinterferencemeasures.Keywords：Combustiblegasalarm；ElectromagneticCompatibility,；CAN/485；eliabilityIV本科生毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1论文研究来源、目的和意义11.2可燃性气体报警器的国内外现状21.3本设计主要任务2第2章可燃性气体检测报警系统的方案设计42.1方案论证42.2系统工作原理42.3系统功能要求42.4气体传感器的选

7、型52.4.1气体传感器介绍62.4.2可燃性气体传感器的选定72.5探测器设计102.6系统总体设计112.7CAN的通信模型112.7.1数据链路层112.7.2物理层12第3章可燃性气体报警系统的硬件设计133.1探测器和控制模块133.1.1单片机的选择133.1.2信号采集及前置放大电路143.1.3声光报警电路163.1.4报警器故障自诊断电路163.1.5控制模块173.2CAN/485转换器183.2.1RS485接口电路183.2.2CAN总线控制器193.2.3CAN收发器213.3主控器223.4系统供电电路27IV本科生毕业设计（

8、论文）3.5报警系统的电磁兼容设计283.5.1元器件的选择283.5.2电路的