基于can现场总线测控网络系统研究

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1、青岛大学硕士学位论文基于CAN现场总线测控网络系统研究姓名：刘亚南申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：潘松峰20090606捅要本文以CAN总线建立了一个分布式测控系统，在CAN2．0B协议的基础上自定义了一种适用于本系统的协议。各节点都是在此协议的基础上通信。CAN总线是计算机网络技术在现代控制领域的延伸。CAN总线以其良好的性能在现代控制中被广泛应用，并且具有了自己的规范和国际标准。本文对所设计的系统做的工作主要有以下几个方面：(1)基于CAN2．OB协议自定义了一种适用于本系统的通信协

2、议，该协议采用“命令+参数’’的格式。(2)谐波分析节点设计。本节点以TMS320F2812为处理器，采用快速傅里叶(FFT)算法。设计的外围硬件电路主要有模数转换电路，同步采样信号的产生电路和CAN总线通信接口电路。(3)用单片机设计了一种带有CAN通信接口的通用回路调节器，本节点的硬件电路设计包括：被控对象数据采集电路、数模转换电路、通信接口单元电路等。软‘件设计包括模糊PID算法的实现、CAN控制器的初始化、信息的接收与发送等。(4)上位机节点设计主要是通过VC．阡6．0的MFC控件设计了用户层可视化

3、界面。调用USB／CAN卡提供的动态链接库函数，从CAN总线收发信息，进行数据的分析与存储。CAN总线在现代控制领域的广泛应用，促使我们有必要加深对它的了解。本文．在详细阐述CAN总线理论的基础上使用CAN总线建立的分布式网络，对研究CAN总线的应用具有重要意义。关键词：CAN总线；DSP；谐波分析；通用回路调节器AbstractThesystemestablishsadistributedmeasurementandcontrolsystembasedonCANBus，andanewwhichisthes

4、amewiththesystemhaspresentsedundercompliancewiththeCAN2．0B．Eachnodecommunicatesinthiscustomprotoc01．CANbusistheextensionofthecomputernetworktechnologyinthemodemcontrolfield．CAN-busiswidelyusedforitsgoodperformanceinthemodemcontrol，andhasitsownnormsandinter

5、nationalstandards．Inthispaper,thesystemisdesignedtoworkmainlyincludethefollowingparts：(1)DefinedakindofCAN-BUScommunicationprotocolbasedonCAN2．0B，anditisapplicabletothissystemandadoptsthe”command+parameters”format．(2)Thedesignofharmonicanalysisnode．Thenode

6、takestheTMS320F2812astheprocessortousefastFourierffrr)algorithm．Thedesignsoftheperipheralcircuitmainlyinclude：analog-digitalconversioncircuitryandsignalsthesynchronoussamplingcircuitsandCANbuscommunicationinterfacecircuit．(3)Itdesignsacommonloopmodulatorwi

7、thCANbuscommunicationinterfaceusingtheSingle-chipinthispart．Thehardwarecircuitdesignofthenodesinclude：theobjectdataacquisitioncircuit,di酉tal—to-analogconversioncircuit,communicationinterfacemodulecffcmt．SoftwaredesignincludetherealizationoffuzzyPIDalgorith

8、m，CANcontrollerinitialization,receivingandsendinginformationetc．(4)Theuppercomputernode'sdesignismainlysoftware嘶mVC++6．0，designofMFCcontrolvisualinterfacelayer．UsingUSB／CANcardoffersDLLfunction,theuppercomput