基于CAN总线的分布式电机控制设计

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1、《基于CAN总线分布式电机控制设计》设计单位：设计成员：课题组长：项目背景现代工业需求生产自动化和各种信息的集成要求越来越高，分析与设计最优控制系统已成为企业自动化生产所必须。经济实用现实生产中电机分布面很广，它们往往同时、并行,且独立工作，因此要把它们联系起来实现分布控制。这种情况下，分布式电机控制系统以其廉价、可靠、操作方便得到了工业用户的青睐。课题要求基于CAN总线主控系统，总线上可挂多个电机控制板，分别控制多个电机。控制每个电机的停开快慢和控制每个电机组的　　　　　　　　　　　　　　　　　联动。通过霍尔测速并反馈给主控系统，保证控制的可靠性。PC端控制界面，PC控制台与CAN主

2、控系统用RS232连接。通过PC端控制台实现对分布式电机的控制。同时CAN主控系统亦可实现对每点电机的控制。系统设计方案一、系统设计方案图1、超级终端PC端超级终端负责给主机、从机、LCD发送指令，以及显示从机接受指令后反馈的信息。2、主机系统通过串行口接受PC端指令，传输给从机，进而控制电机启停及转速。3、从机系统通过CAN总线连接各从机，统一接受主机指令，分别控制电机驱动模块。二、方案详细三、单项功能简述预实现或能实现的单项功能简述功能验证方式1控制电机启停通过PC输入指令2控制电机转速通过PC输入转速单片机最小系统分析单片最小系统主要由电源模块，复位模块，晶振模块，液晶显示模块及

3、串行通信模块组成。本单片机采用高电平复位。晶振模块主要起滤波，保护电路的作用。串行通信模块主要采用MAX232芯片，其主要功能是使TTL（0~5V）电平和RS232（-12~+12）电平相互转换。此模块中的电容C12，主要是稳定电压的作用，剩余的四个电容主要做电荷泵的作用。液晶LCD1602可以显示2行，每行16位数字或字符。本系统中通过单片机P1、P2口控制其显示电机转速。PCF8591电机接口。霍尔接口。MCP2515芯片与单片机P3^2连接，通过外部中断1，实现对五个从机的控制。主机系统实物图CAN简介CAN（ControllerAreaNetwork）是分布式实时控制系统的串行

4、通信局域网，称谓CAN总线。在数据制系统的串行通信局域网，称谓CAN总线。在数据实时传输中，设计独特、低成本，具有高可靠性，得到广泛应用。PCF8591简介在一个完整的单片机系统中，A/D转换芯片往往是必不可少的。PCF8591是一种具有I2C总线接口的A/D转换芯片。PCF8591具有I2C总线接口的8位A/D及D/A转换器。有4路A/D转换输入，1路D/A模拟输出。它既可以作A/D转换也可以作D/A转换。驱动控制模块上图分析：IIC（内部集成电路）驱动控制电路供电模块分压式电压经过电压跟随器。产生信号给下级输入，通过积分电路输出三角波作为基准信号。由IIC（内部集成）通过PCF89

5、5的D/A转换输出模拟信号，经加法器反馈等系列运算输出波形，作为控制信号输入给比较器LM324，输出的高低电平控制光耦。产生PWM（电压阶梯脉冲），从而驱动24V直流电机工作。CAN总线系统PCB图电机调速PCB图调速模块与电机实物图voidCAN_send(unsignedchardat[]){mcp2515_setRegisterS(MCP_TXB0CTRL+6,dat,3);mcp2515_setRegister(MCP_TXB0CTRL+5,3);mcp2515_write_can_id(MCP_TXB0SIDH,0,0X00);mcp2515_ModifyRegister(M

6、CP_TXB0CTRL,0x0B,0x0B);do{res=mcp2515_ReadRegister(MCP_MCP_TXB0CTRL);RES=RES&0X08;}while(res);//等待报文发送完毕}核心算法voidInt0_ISR(void)interrupt2{staticunsignedi=0;Sta_Int=mcp2515_ReadRegister(MCP_CANINTF);//获取中断if(Sta_Int&MCP_RX0IF)//如果为接受缓冲器0中断{mcp2515_modifyRegister(MCP_CANINTF,0X01,0X00);LEN=MCP2515

7、_ReadRegister(MCP_RXB0CTRL+5);for(i=0;i