基于CAN总线和AVR单片机的温度检测模块设计

《基于CAN总线和AVR单片机的温度检测模块设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、·58·工业仪表与自动化装置2010年第3期基于CAN总线和AVR单片机的温度检测模块设计刘如峰，李世平，宋兵，文超斌(第二炮兵工程学院，西安710025)摘要：设计了一种面向CAN总线、以AVR单片机为核心的温度检测模块，包括模块功能、硬件设计、软件设计和抗干扰措施。实验证明：该模块具有结构简单、精确度高、抗干扰等特点，适用于任何需要对温度进行准确检测的CAN总线现场。关键词：温度检测；CAN总线；AVR单片机；抗干扰中图分类号：TP216文献标志码：B文章编号：1000—0682(2010)03—0058—03Designoftemperature

2、—detectingmodulebasedonCANbusandAVRLIURufeng，LIShiping，SONGBing，WENChaobin(TheSecondArtilleryEngineeringCollege，Xian710025，China)Abstract：Amoduleoftemperature—detectingbasedonAVRisdesignedforCANbus．andthein—troductionoffunction，hardwareandsoftwareareincluded．Experimentsshowthatt

3、hismoduleissimpleinstructure，highinprecisionandresistanttointerference．ThemodulecanbeusedinanyCANsystemrequiredfortemperaturedetecting．Keywords：temperaturedetecting；CANbus；AVR；interferenceresistance0引言1CAN网络结构及工作原理工业测控系统经历了嵌入式(ECS)、集散式CAN总线作为测控网络的典型结构如图1所(DCS)控制系统阶段，逐步发展到多控制器间互连

4、不。构成网络的现场总线控制系统(FCS)。近年来，现上位监控计算机1上位监控计算机2PCI，ISAPCI，ISA场总线以其全开放、全分散、全数字化，集计算机、通JIlCAN总线信、控制(3C)技术于一体，已成为当今自动化领域Il技术发展的热点，在各种工业生产过程中得到了越ll来越广泛的应用。CAN总线作为有效支持分布式CAN接口IfCAN接口CAN接口温度检测模块ll温度检测模块其他测控模块控制的多主串行现场总线之一，以其检错能力强、通信硬件接口简单、通信介质选择灵活、可靠性高、实图1CAN网络典型结构时性强、价格低等特点而倍受现场设备互连的青睐，这是

5、一种总线型网络拓扑结构，便于远程监测，已成为汽车、机器人以及传感器等领域的重要解决及时了解现场情况，处理紧急事件。通过上位监控方案。计算机还能实现现场与工厂级、企业级LAN互连，工业领域很多场合都需要对温度进行精确地检构成工厂级管控一体化系统。测。该文设计了一种新型温度检测模块，实验证明：CAN适配卡通过PCI或ISA总线与上位机通该模块结构简单、精确度高、抗干扰，适用于任何需信，将上位机与CAN总线其他节点联系起来。CAN要对温度进行准确检测的CAN总线现场。适配卡上电复位和初始化后，等待上位机的命令和组态信息；一旦接收到该信息，便进行数据写人、置收

6、稿日期：2009—06—05作者简介：刘如峰(1986)，男，硕士研究生，主要从事检测技术位标志位等工作。完成一次通信后，通知上位机。与自动化装置方面的研究。反之，适配卡也可以从CAN总线上读取数据，存放2010年第3期工业仪表与自动化装置·59·0l234567巳0，I到相应的存储空间中，上位机从内存中读取数据并AVR单片机博采众长，是8位机中的佼佼者。进行处理，对所有节点进行监控。温度检测模块和与51单片机相比，AVR单片机具有很高的执行速其他现场控制设备能够对各节点的数据进行采样、度和非常丰富的片内资源。传输、处理和显示，并通过自己的CAN接I=

7、1实时地ATmega128单片机是基于AVRRISC结构8位将本节点的数据发送到CAN总线。低功耗CMOS微处理器，为AVR单片机系列中的高性能工业级单片机。该处理器具有128kB的系统2硬件设计及抗干扰措施内可编程Flash、4kB的EEPROM、4kB的内部该温度检测模块的硬件结构如图2所示。SRAM、6路PWM输出、8路10位ABC，2个具有预分频器和比较器功能的8／16位定时器／计数器，具有独立预分频器的实时时钟计数器，面向字节的2线接口(与12C完全兼容)，2个可编程的串行US—ART。2．1CAN总线通信控制系统的CAN总线通信控制电路原理

8、见图3。图2温度检测模块的硬件结构图3CAN通信控制电路原理图SJA1000是Philips公