基于单片机和can总线的企业现场信息监控系统

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1、基于单片机和CAN总线的企业现场信息监控系统—智能节点部分摘要本文设计了一种基于单片机和CAN总线的企业现场信息监控系统。系统从整体结构上分为三个部分，企业网络层、工程师站部分和智能节点部分。本文设计着重介绍了CAN通信控制芯片SJA1000与ATMega8L单片机接口构成的CAN总线系统智能节点部分。其硬件电路主要由4部分组成：单片机、CAN控制器、CAN总线收发器以及光电隔离器。主要功能是各智能节点采集现场仪表设备的过程参数，将数据经CAN总线发送到上位机，进而实现对企业生产现场信息的实时采集与实时监控。本文首先介绍了企业现场信息监控系统的组成以及CAN现场总线；其次对现场

2、信息检测的实现及单片机最小系统的各个接口电路作了简要介绍；然后对CAN通信模块的核心器件CAN总线控制器SJA1000和收发器PCA82C251作了详细的介绍；最后对系统的软件设计和系统调试进行了说明分析。关键词：ATMega8L；CAN总线；智能节点；SJA1000ThemonitoringsystemofthefieldinformationofenterprisebasedonMCUandCANbus—PartofintelligentnodeAbstractInthispaper,amonitoringsystemoffieldinformationofenterpri

3、sebasedonMCUandCANbusisdesigned.Ingeneral,thestructureofthesystemisdividedintothreeparts,theenterprisenetwork,theengineerstation,thesmartnode.ThisarticlefocusesonthedesignoftheCANbuscommunicationwithATMega8LandSJA1000consistingofthesmartnodes.Thehardwarehave4majorparts：microprocessor,CANcont

4、roller,CANbustransceiversandoptoelectronicisolator.TheMainfunctionofhardwareistocapturethefieldinformation,thedatawillbesenttotheMCUandengineerstation,finally,MCUreceivestheordersandexecuteit.ThispaperintroducesthefieldinformationmonitoringsystemandCANfieldbus,followedbythesmallestsingle-chi

5、pmicrocomputersystemofthevariouspartsarebrieflyintroduced;thenthecoreofCANcommunicationmoduleCANbuscontrollerSJA1000deviceandthetransceiverdevicesmadePCA82C251detail;Finally,thesystemsoftwaredesignandsystemanalysisofdebuggingaredescribed;Keywords：ATMega8L;CANbus;SmartNode;SJA1000目录摘要IAbstrac

6、tII第一章引言11.1企业现场信息监控系统概述11.2CAN现场总线1第二章系统整体方案设计及现场信息检测的实现42.1系统整体结构设计42.2系统整体设计方案的实现52.3现场信息检测的实现62.3.1温度检测电路设计72.3.2湿度检测电路设计8第三章单片机最小系统设计103.1ATMega8L单片机简介103.2LED显示接口技术133.3报警电路设计163.4按键电路设计16第四章CAN通信模块设计184.1CAN通信模块电路设计184.2CAN通信控制器SJA1000194.2.1SJA1000内部结构204.2.2SJA1000的引脚介绍214.2.3SJA100

7、0的应用说明234.2.4PeliCAN地址分配244.2.5SJA1000寄存器264.3CAN总线收发器PCA82C251334.3.1PCA82C251功能说明344.3.2PCA82C251引脚介绍344.3.3PCA82C251的工作模式354.4光耦6N137功能特性37第五章系统软件设计395.1系统整体软件设计395.2SJA1000初始化405.3报文发送子程序415.4报文接收子程序42第六章系统调试与总结446.1智能节点实物图446.2系统调试456.2.1数码管显示