基于can总线的自动调光系统设计(论文)

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1、南京邮电大学毕业设计(论文)开题报告题　　目基于CAN总线的自动调光系统设计学生姓名戴俊翔班级学号B专业自动化提纲(开题报告2000字以上)：1.对指导教师下达的课题任务的学习与理解；2.阅读文献资料进行调研的综述（10篇左右）；3.根据任务书的任务及文献调研结果，初步拟定的执行（实施）方案（含具体进度计划）。一、对课题任务的理解通过查找相关文献以及研究资料，本课题主要解决当前环境下的照度实时采集，以及对被控灯进行开关或亮度调节等相应的功能，并保证上位机通过CAN总线数据通信对下位机进行管理操作。为此需要掌握

2、现场总线技术，掌握CAN总线的通信控制器SJA1000工作原理，能够搭建起CAN总线通信线路；掌握单片机通信原理，以及脉冲宽度调制（PWM）调光法。PWM调光是通过调整脉冲占空比达到调整被控电路电流的目的，从而改变照度的方法，此方法简单易行，可控性强，便于实现。课题最终能够搭建起硬件电路，并编译出程序进行稳定控制。二、课题研究意义和研究现状1.课题研究意义早在二十世纪九十年代初国际上就针对节约电能保护环境的照明系统提出了“绿色照明”的形象说法。九六年我国提出了“中国绿色照明工程”，其宗旨是发展和推广照明电器产

3、品，建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益于保护环境的照明系统。随着科学技术的发展，人们对自身生活水平以及生存环境也有了更高的要求。传统的照明系统因其机械单调的照明方式以及有差别区域亮度等缺陷，已无法满足人们的需求。因此通过本次课题的研究，能够实现照明单个系统的自动控制以及多个系统的集中控制，从而达到节能，安全，以及照明条件人性化的目的，并能够取得一定的经济效益[3]。2.研究现状智能化已经成为当今建筑发展的主流技术[1-2]，涵盖从空调系统、消防系统到安全系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来智能

4、照明系统一直是被忽略的部分，虽然部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，实现的也只是简单的区域控制，定时开关和预设场景控制。这种控制方式不能随外界环境变化而变化，在相对固定的电气设计下，灵活性较差。国外在智能照明控制方面的技术比国内成熟的多，他们在照明控制领域引入了现场总线技术，如CAN总线，LonWorks总线等，出现了分布式照明控制系统。如今已开发出不少的智能灯具和照明的智能控制与管理系统，如澳大利亚齐胜（Clispal6）的C-BUS总线，德国ABB公司的I-BUS总线，邦奇（Dynalite)

5、Dynet总线协议等等。虽然我国在灯光调控、节能方面研究起步较晚，不过发展相当迅速，也出现了例如智能住宅中心控制系统（IHCC），和“真善美”品牌的智能照明控制开关等。3.PWM调光概述脉冲宽度调制(PWM)[5]，是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。此外单片机有部分I/O口具有输出PWM信号的功能。比如说部分单片机的I/O口可以输出时钟信号，时钟信号的脉宽

6、和占空皮可调，可以根据实际需要调整寄存器位来设定。单片机PWM调光的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制充电电流。以此来调整亮度。4.CAN总线概述CAN是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)的简称[6]，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO11898）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成

7、为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。CAN(controllerareanetwork)最初是由德国Bosch公司在80年代初期，为了解决汽车中众多的控制与测量设备之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线，属于现场总线的范畴，1993年成为国际标注（ISO11898：道路车辆的高速控制器

8、局域岗数字交换系统标准）。CAN总线是一种有效支持分布式控制系统或实时控制的串行通信网络，是一个多主总线，总线上的各节点都有权随时向其他节点发送信息，总线冲突时通过总线仲裁方式决定占用总线的节点，实现在电磁干扰环境下，远距离实时数据的可靠传输。三、课题实施方案1.基于CAN总线自动调光系统硬件设计（1）数据采集模块电路设计微处理器89C52通过数据采集模块检测环境信号，该系统中的数据采集模块是指红外