教室智能控制系统通信模块的设计

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1、教室智能控制系统通信模块的设计摘要为了构建低廉、可靠的教室智能控制系统，实现信息采集、信息传输、信息查询以及信息控制的要求，以达到对教室用电设备的监测与控制，本人对现场总线技术及Modbus和CAN通信协议进行了研究，并针对教室智能化系统的现状及未来的发展趋势，提出了“CAN+RS485”双底层网络的技术方案，设计了教室智能系统的网络模型。本分布式教室智能网络模型采用现场总线技术，构成了“CAN+RS485”的三层两级网络。其中上层是由带CAN总线端口的主控机和中间控制器构成的CAN网络层，下层为由带RS485端口的下位机和中间控制器构成了RS485网络层，从而实

2、现智能教室网络的数据通信。本文从智能教室、现场总线到“CAN+RS485”双底层网络的硬件研究、软件程序编写，较为详细地介绍了其设计方案与过程。关键词：智能控制，现场总线，通信协议，RS485，CANDesignonCommunicationsModuleofClassroomIntelligentControlSystemAbstractInordertoconstructbw-prieed,reliableclassroomintelligentcontrolsystem，tomeetthedemandsofinformationcollection,tran

3、smission,queryandcontrol，toachievetosurveyandcontrolelectro—equif，meritsofclassrooms．IstudiedthefieldbustechnologyandcommunicationprotocolsofModbusandCAN．Baseonourcountryconditionofclassroomintelligentsystemanddevelopmenttendencyinthefuture，ImadeasuggestionontechnicalpreceptofCAN+RS48

4、5doubledeckbottomnetwork,todesignanintelligentnetworkmodelofclassroomintelligentcontrolsystem．TllismodelofdistributingsystemisbasedonfieldbustechnologyandmakesanetworkofCAN+RS485．11[1eCANnetworkiscomposedofMaincontrollerwhichhasbusinterfacesandmiddlecontroller．11lelowerlayerofRS485net

5、workiscomposedoflowerpositionmachineandmiddlecon仃ollerwhichhasRS485interfaces，torealizethenetworkmoduleofclassroomintelligentsystem．Tllisdissertationservesasanintroductiontodesignandimplementationofintelligentnetworkmodel．nlisdissertationiscomposedofintelligantclassrooms，fieldbustechn

6、ology,CAN+RS485technology,hardwareandso,ware．Keywords：intelligentcontrol，feildbas，communicationprotocols，RS485，CAN图1．1图2．1图2-2图2-3图3．1图3．2图3．3图3-4图3．5图3_6图3．7图3．8图3-9图3．10图3．11图3．12图3．13图4-l图4-2图4-3图5．1图5．2图5．3图5-4图5．5图5-6图5．7图5．8图5-9图5．10图5．1l教室智能系统结构图插图清单系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯．下位机组成图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯中间控制

7、器组成图．3．4．5．6．7．910串行异步传输数据格式⋯⋯⋯⋯⋯。主一从查询一回应周期表⋯⋯⋯⋯ASCII模式RTU模式ASCII消息帧RTU消息帧位顺序(ASCII)位顺序(RTU)⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯12．．．．．．．．．．．．．⋯．．14CAN的分层结构和功能⋯⋯。数据帧组成仲裁场组成⋯⋯⋯⋯⋯控制场组成⋯⋯远程帧组成14MAX485的结构与引脚图82C250功能框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。PICl8F458与RS485和CAN总线的接口原理图定时器流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。主机通信流程图从机通信流程图⋯⋯⋯．21222930中间控制器向下位机发送流程图⋯

8、中间控制器