can总线控制舵机论文

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1、CAN总线控制舵机毕业论文目录摘要IABSTRACT21引言51.1选题目的及意义51.2现场总线的发展趋势51．3本次选题的工作内容及任务61.4本次设计的先进性61.5本章小结72CAN总线的概念及其相关协议82.1CAN总线的概念82.2CAN总线的特点102．3CAN总线的分层结构和通信协议112．4报文发送及其帧结构132.5错误类型和界定182.6CAN总线通信原理192.7本章小结213系统的硬件组成223.1CAN总线控制舵机系统的总体设计方案223.2STM32F103RBT6简介233.3CAN节点接口芯片介绍303.4舵机控制器介绍343.5按键处理353.6本章小

2、结364系统的软件设计374.1系统软件的总统设计374．2下位机数据采集处理软件设计37894.3CAN节点的软件设计384.4上位机软件设计424.5本章小结515结论与展望525.1结论525.2展望52致谢53参考文献54附录571主节点程序572从节点程序72891引言1.1选题目的及意义1.1.1选题目的⑴学习和掌握CAN总线的概念及其相关的协议。⑵学习STM32系列单片机原理及其接口应用，学会利用单片机解决具体问题。⑶学会利用微处理器、CAN控制器、CAN收发器及其相关的器件设计几个总线节点，实现各节点之间的通信。⑷学习c++软件开发语言，在VisualC++开发环境下开发

3、MFC上位机显示界面，实现主节点和计算机的通信。1.1.2选题意义舵机是比较精密的伺服系统，通过PWM信号控制，输出位置与控制信号脉宽成对应关系，控制方法简单，在工业领域和其他方面得到广泛的应用。对于由多个舵机组成的舵机系统的控制方式一般有2种：(1)集中控制在同一电路板上同时产生多路PWM控制信号，通过信号延长线接人舵机进行控制。这种方式信号间的互扰比较严重，舵机经常出现抖动现象。(2)分散控制舵机控制器安装在舵机附近，通过串口与主控制器通信。这种方式控制的稳定性和效率比较低，很难满足实时性要求高的系统的要求。为了解决这些缺点，设计了这套系统，系统采用CAN总线传输控制指令，CAN总线

4、的传输速率可以达到1Mb／s，有效地解决了系统的实时性问题；PWM信号产生电路安装在舵机附近，并采用硬件计数器产生，这样有效地降低了信号的互扰，增强了系统的稳定性。1.2现场总线的发展趋势  89现场总线技术自70年代诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性，引起人们的广泛注意，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。  1.2.1、国内现场总线的发展趋势  国内现场总线的发展趋势是：①多种现场总线在国内展开激烈竞争，竞争的重点是应用工程；②国内自己开发的现场总线产品开始投入市场；③国内各行业的现场总线应用工程

5、迅速发展。 1.2.2、现场总线应用工程的发展趋势  1、通过应用技术发挥现场总线的优势  2、不同类型的现场总线组合更有利于降低成本  3、现场总线的本质是信息处理现场化     4、网络的设计，一般控制系统也有网络设计问题，网络设计的重点是从物理形态上考虑通信网络和输入、输出线缆网络的布置。 1．3本次选题的工作内容及任务本课题主要采用基于ARMCortex作为内核的STM32F103RBT6微处理器作为舵机控制核心．并采用SN65HVD230作为CAN智能节点的核心收发模块，设计出了小型舵机控制系统，能完成舵机的实时控制、双向通信等功能。论文的主要内容如下：l.从CAN总线的技术规

6、范、特点、协议、应用及其典型器件等几个方面对CAN总线技术进行了研究，为智能网络控制的数据通信做准备。2.系统的硬件电路设计。适于CAN总线的智能网络控制的硬件部分主要包括上位机和下位机两部分，其中下位机由微处理器实施舵机控制，再控制CAN控制实现报文的发送与接收；上位机实现数据的显示与存储等控制功能。CAN收发器完成上位机与下位机的数据传输，实现了CAN总线的通信。3.系统的软件编制。根据硬件结构、软件任务，采用合适的程序设计方法，绘制程序流程图，采用C语言进行程序编制，其中上位机的界面显示利用VC的MFC控制台进行编程。软件部分主要包括主程序、键盘检测、CAN总线通信、上位机界面显示

7、等。1.4本次设计的先进性89在对舵机的控制中，采用不同的控制方法会使控制的成本和精度以及控制的实时性等有巨大的差别，特别是在多路舵机的控制中，常规控制会增加控制的难度、占用更多的控制引脚，给设计人员带来很大的困扰。本设计采用CAN总线控制多路舵机，减少了对硬件资源的占用，提高了控制的精度，降低了控制成本，对于多路舵机的控制具有很重要的意义。1.5本章小结本章主要介绍了本次设计目的意义，然后介绍了现场总线的发展现状和发展趋势，还介绍