基于can总线的大棚温湿度检测节点设计

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1、工业控制网络课程设计（论文）题目：基于CAN总线的大棚温湿度检测节点设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化082学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2011.12.28~2012.01.06课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目基于CAN总线的大棚温湿度检测节点设计课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能检测大棚内某点的温湿度信号，传递给单片机，完成单片机最小系统设计，并把此系统作为CAN的节点，

2、节点的硬件包括主单片机、总线驱动器、控制器、接口电路，以一路信号为例的模拟量信号连接在CAN总线上，可实现远程通信。设计任务及要求1、选择单片机、总线控制器型号，确定设计方案；2、设计单片机最小系统（晶振、电源、复位等）；3、设计实现系统功能的单片机外围电路，包括驱动电路、键盘、显示；4、设计CAN总线电路（包括控制器、驱动器、接口电路）；5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。6、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。技术参数1、符合CAN2.0B规范；

3、2、总线范围在3000米内，速率最高可达20bit/s；3、温湿度信号变化范围0～5V；进度计划1、布置任务，熟悉课设题目，查找及收集相关书籍、资料。（1天）2、确定控制方案、选型。（2天）3、CAN节点框图、硬件电路设计。（3天）4、编写程序流程图、主程序、发送、接收程序。（2天）5、撰写设计说明书。（1天）6、验收及答辩。（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算摘要本文针对目前大棚内比较常用的温湿度采集，

4、设计了一种基于CAN总线的智能型温湿度数据在线采集系统，实现了利用CAN总线对检测数据的远程传输功能。该系统主要由现场数据采集模块和总线发送模块构成。现场数据的采集是以STC89C52RC单片机为核心控制单元，外接数字温湿度传感器AM2302获得现场环境的温湿度信号。通过CAN总线控制器SJA1000和CAN总线驱动器PCA82C250将数据发送到CAN总线上。另外，在单片机电路中，通过键盘和数码管显示器件，实现对温湿度的实时显示功能。关键词：CAN总线；单片机；PCA82C250；SJA1000目

5、录第1章绪论1第2章课程设计的方案22.1概述22.2系统组成总体结构2第3章CAN节点硬件系统设计43.1单片机最小系统43.2键盘电路53.3显示电路53.4电源电路63.5SJA1000与单片机的连接73.6SJA1000与PCA82C250的接口73.7温湿度传感器8第4章软件设计104.1系统主程序设计104.2报文发送和接收子程序流程图11第5章课设总结12参考文献13附录14第1章绪论温湿度监测系统是在环境试验、科学研究(诸如种植、养殖、生物工程、化工工程)、工业生产等领域应用广泛的现

6、场环境控制系统。它能模拟各种环境条件，即按照实际要求精确控制环境的温度和湿度，为研究不同的生化过程创造了良好的环境条件。因此，温湿度监测系统广泛应用在科研、现代农业、医药、冶金、化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。 国内生产的温度控制器，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。目前，我国在这方面总体水平处于20实际80年代中后期水平，为了满足现代大棚种植业对环境条件的需求，我们在传感器智能控制方案和具体应用中做了大量的研究和可行性分析，开发了一种具有智能化功能

7、的温湿度监测系统。该系统由数据采集模块和总线信号发送模块组成。其中数据采集模块采用了以单片机STC89C52RC为核心外接传感器的结构框架，保证了系统对现场温湿度信号采集的实时性和准确性。发送模块利用总线发送器和驱动器，将数字信号变换成CAN总线上的模拟信号进行传输，从而有效的增加了传输距离。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。CAN总线的全称为局域网，属于现场总线的一种，是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。CAN总线的主要特点有：多主方式工作，

8、各节点不分主从；采用非破坏总线仲裁，不会出现网络瘫痪（以太网则可能）；最远通信距离可达10KM，最高通信速率可达1Mbps；采用短帧结构，硬件CRC校验，出错率极低。CAN总线是目前唯一形成了国际标准的现场总线，被公认为最有前途的现场总线之一。第1章课程设计的方案1.1概述本次设计主要是综合应用所学知识，设计出基于CAN总线的大棚温湿度检测节点。CAN总线属于总线式串行通信网络，由于其采用了许多新技术及独特的设计，与一般通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠