基于现场总线开关电源的设计与研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文设计和研究了基于防腐工程的开关电源监控系统，结合现场总线技术和微控制器，计算机软硬件技术，开发集信号转换、数据采集、智能控制、远程通讯于一体的基于CAN总线的开关电源智能监控节点。为满足防腐工程得需要，在增强系统开放性、可靠性和通讯功能得基础上，还将CAN总线技术应用到开关电源监控系统中。首先介绍了开关电源在防腐电源工程中的重要性，综述了其技术发展动向和应用现状，介绍了电源监控产生的原因、特点、发展趋势和作用。根据实际需要，论证基于CAN总线的智能开关电源监控节点的必要性和意义

2、，以及CAN总线技术基础，将此作为整个项目的理论基础。然后根据系统设计任务，设计原则以及总体设计方案重点介绍CAN总线接口电路以及系统抗干扰等硬件功能模块和小信号调理电路，模数转换电路、可变增益放大电路的设计过程。对各个模块进行详细的分析，给出设计要点和具体的电路图。最后紧紧围绕功能需要和硬件设计，建立了软件开发体系结构，开发出单片机系统软件结构的功能模块，实现整个系统的功能设计，并且根据系统要求进行系统集成和分析，以及在分析整个系统的开发效果后，探讨了开关电源监控系统的发展前景。论文设计是围绕管线开关电源的

3、运行监控系统进行。设计时采用新型电子技术与数控技术的有机结合，同时利用上位机强大的数据处理能力，实行数据分析和实时控制。该系统的运用实现了防腐工程的无人化管理，并具有低成本、扩展性、可靠性等特点，为防腐工程的远程管理提供了较好的解决方案。关键字：开关电源，监控节点，CAN总线，单片机111垫堡堡三盔堂堡主兰堡丝茎ABSTRACTAfterhavinganalyzedintelligentmeasurin【g／controllingtechnologydevelopmentstatusandtrend，thed

4、esignusenewMCUandtomputefhardware＆softwaretechnologyandfieldbustechnologytodevelopintelligentmeasuring／controllingnodeofswitchingpower，whichincludingsignalconversion,datacollection，intelligentcontrolling，long-distancecommunicationandotherfunctions．Inorderto

5、meetsystem’Sneeds，enhancesystem’Sopening，reliabilityandcommunicationfunction，CANbustechnologyisthefirsttimetoapplytothesystemofanticorrosirepower．Itspracticabilityisimportantfortheswitchingproiect．Thefirst，afterintroducingtheimportanceoftheanticorrosiveproj

6、ect，thepapersummarizethetechnologYdevelopmenttrendanapplicationstatusofthestem，anddemonstratethatitisnecessaryandsignificanttodevelopintelligentmeasuring／controllingnodebasedonCANbusaccordingtOthestatusintheanticorrosireproject．Thesecond，cathodeprotectionte

7、chnologybasicprincipleandCANbusbasictechnologyisintroduced．Thethird，accordingtothisitemapplicationandconsumerdemand，summarizesystemdesigntasksandrules，researchedsomeofthesysternkeytechnology．Putforwardprogrammableexcitationnewtechnologyandbuiltsystemdevelop

8、mentarchitectttreandanalyzedallmodules’functionanditsrole．Theend，aroundtherequirementofthewholesystem，nodedrivingprogramdesignthinkingtoestablishMCUsysternsoftwarearchitectureispresented．Systemintegrat