【2017年整理】基于CAN总线的楼宇自动化系统设计_毕业论文_.docVIP

PAGE PAGE II PAGE II 基于CAN总线的楼宇自动化系统设计 摘要 楼宇自动化控制系统是采用现代化的传感技术、计算机通信技术对建筑物内所有机电设施进行信号采集、控制，提供有效安全的物业管理，使其设备应用在最良好的状态。本次设计是基于一套CAN总线的远程控制装置，通过CAN总线完成对现场设备的控制操作，并与CAN总线上其他设备完成数据的传输。系统硬件部分主要由AT89S52单片机、SJA1000 CAN控制器等组成，系统在硬件和软件上进行模块化设计，具体实现了以单片机为控制核心，设计了4路数字量输入，4路模拟量输出模块，以及CAN接口电路模块。CAN总线的应用，提高了楼宇智能化水平并降低了设备的管理成本。CAN总线提供了标准网络协议的数据链路层，没有相应的高层通信协议。CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议。它是一种具有实时性的高速串行总线系统，它被广泛应用在嵌入式系统中。CANopen协议允许不同设备以标准化方式进行通信，使其具有互操性。 关键词：楼宇控制；CAN总线；控制节点；CANopen协议 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc282735458 摘要 2 HYPERLINK \l _Toc282735459 1.引言 3 HYPERLINK \l _Toc282735460 2现存的楼宇控制系统相关技术 4 HYPERLINK \l _Toc282735461 3.CANopen协议概述 4 HYPERLINK \l _Toc282735462 3.1总述 5 HYPERLINK \l _Toc282735463 3.2　设备模型 5 HYPERLINK \l _Toc282735464 3.3 对象字典（Object Dictionary） 6 HYPERLINK \l _Toc282735465 3.4 CANopen要点 6 HYPERLINK \l _Toc282735466 4.方案设计 7 HYPERLINK \l _Toc282735467 4.1总体设计方案 7 HYPERLINK \l _Toc282735468 4.2系统软件设计 7 HYPERLINK \l _Toc282735469 4.2.1选择CANopen原因 7 HYPERLINK \l _Toc282735470 4.2.2CANopen协议系统软件设计 8 HYPERLINK \l _Toc282735471 4.2.3软件设计系统流程 9 HYPERLINK \l _Toc282735472 5.调试结果及分析 PAGEREF _Toc282735472 \h 13 HYPERLINK \l _Toc282735473 6.结束语 PAGEREF _Toc282735473 \h 13 HYPERLINK \l _Toc282735474 致 谢 PAGEREF _Toc282735474 \h 14 HYPERLINK \l _Toc282735475 参考文献 PAGEREF _Toc282735475 \h 15 1.引言 随着微电子技术与通讯技术的迅速发展，以及光纤通信（Fiber Communication）、卫星通信（Satellite Communication）、区域网络(Local Area Network)与广域网(Wide Area Network)等取得长足发展。根据国际电工委员会（international Electrotechnical Commision，IEC）标准和现场总线基金会（fieldbus foundation，FF）的定义，现场总线的概念一般为一种用于智能化现场设备，自动化系统的开放式、数字化、双向串行、多节点的底层通信总线。现场总线有:基金会现场总线（Foundation Fieldbus，FF）、控制局域网络（Controller Area Network，CAN）、局域操作网络（Local Operating Fieldbus ，LonWorks）、过程现场总线（Process Fieldbus ，PROFIBUS）等。但是由于各个行业的发展历史以及各个公司、企业的经济利益，导致一些总线逐渐被遗忘，一些总线在当今的市场上共存。 CAN总线是一种有效支持分布控制或实时控制的串行通信网络。在各种工业现场总线中CAN总线以成本较低、速度快、实时性、可靠性较高的特点适应于现代汽车电子、医疗、军事等领域的产业。CANopen协议定义了应用层和通讯子协议，为可编程系数、不同器件、借口及应用子协议定义了帧状态。为现场总线的全数字分布