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1、学士学位论文系别:计算机科学与技术学科专业:计算机科学与技术姓名: 运城学院2012年06月基于CAN总线的数据采集控制系统开发系别:计算机科学与技术学科专业:计算机科学与技术姓名:指导老师:运城学院2012年06月基于CAN总线的数据采集控制系统开发摘 要:随着计算机网络的发展,越来越多工业现场过程参数的传输控制开始采用现场总线技术,其中CAN总线由于其布线简单,通信控制实时,系统维护方便等优越的性能已被广泛地采用。本系统设计一种基于CAN总线的数据采集控制系统。系统硬件主体采用AT89S52
2、芯片为微控制器,MCP2515独立CAN控制器为CAN通信控制器,将它们两组合一起构成多个CAN节点(总共3个节点,分别命名为A1、A2、B),其中A1板接一个18B20温度传感器,B板接一个1602液晶显示器。系统软件采用模块化设计,分为上位机程序模块(物理实现于B板上)、数据采集处理模块和CAN通信模块。系统运行结果是无论是A1板发送的温度数据信号,或者是A2板手动发送的中断信号,在数码管上都能正确显示,实现了CAN节点间的分时通信。关键词:CAN总线数据采集通信TheDevelopment
3、ofDataAcquisitionandControlSystemBasedonCANBusAbstract:Withthedevelopmentofcomputernetwork,moreandmoretransmissioncontrolofparametersofprocessinindustryemploysfield-bustechnology,inwhichbecauseofsimplewiring,real-timecontrolofcommunications,andconven
4、ientmaintenance,hasbeenwidelyadopted.InthispaperIhavedesignedadataacquisitionandcontrolsystembasedonCANbus.Inthesystem,AT89S52chipischosentobethemicrocontroller,andMCP2515isusedastheCANcontroller,sothattheycanbecombinedtoformmultipleCANnodes(atotalof
5、threenodes,respectively,namedA1,A2,B),whereA1boardconnectsa18B20temperaturesensor,andBboardconnectsa1602LCDmonitor.Thesoftwaresystemismodularindesign,dividedintoahostcomputerprogrammodule(physicalrealizationintheBboard),dataacquisitionandprocessingmo
6、duleandCANcommunicationmodule.TherunningresultofthesystemiswhetherthetemperaturedatasignalsentbyA1boardortheinterruptsignalsentbyA2boardcanbecorrectlydisplayedinthedigitalpipe.So,time-sharingcommunicationbetweentheCANnodesisrealized.Keywords:CANBusDa
7、taAcquisitionCommunication目录前言1第1章方案设计与论证21.1任务要求21.1.1设计任务21.1.2设计要求21.2总体设计方案21.3CAN控制器的选定31.4微控制器控制模块的选定31.5温度传感器模块的选定31.6数码管显示模块的选定41.7电源模块的选定41.8最终方案4第2章硬件设计52.1系统工作原理及功能简介52.2AT89S52微控制器的简介52.3MCP2515独立CAN控制器的介绍62.4CAN总线概述72.4.1CAN协议的背景72.4.2CA
8、N协议的原理72.5DS18B20温度传感器82.61602液晶显示器92.7CAN总线现场的整体设计102.7.1单片机引脚的设定102.7.2整体设计10第3章软件设计113.1CAN总线系统总体流程113.2程序流程图123.3部分功能代码14第4章测试结果17结论18致谢19参考文献20基于CAN总线的数据采集控制系统开发前言自从德国BOSCH公司在20世纪80年代提出汽车CAN总线通信网络的概念之后,经过三十多年技术上的积累更新和需求上的变化发展,CAN总线已经成为车载网络通信的主流方