16基于CAN总线的测控系统设计.doc

成绩： CAN总线的测控系统 实 验 报 告 实验题目： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 基于CAN总线的测控系统设计 一、实验目的 了解主从式测控系统设计的方法及原理。 二、实验设备 1. 测控系统综合实验平台（3台）。 2.CAN通信模块（3块）。 3.温度传感器模块（1块）。 4. 直流电机调压调速模块（1块）。 三、实验内容： 1.系统由三个节点组成，一个主节点（1#），和两个从节点（2#，3#）。主节点负责系统控制管理和数据收集；从节点一个用于温度采集一个用于电机控制。 2.主节点任务包括：1）定期广播时间信息，用于系统定时。2）每隔一秒接收一次温度节点的温度值保存，数据要维持一分钟以上才能放弃；当接收到温度节点的报警信息，要有声音（或光电）报警提示。3）主节点可以控制电机节点电机的启动和停止，还可以在线调节电机转速，转速可以分为若干等级，可以用外部开关实时设定。 3.温度节点任务包括：1）接收主节点的定时信息，以实现系统同步。2）采样温度值，并显示温度值；3）每隔一秒向主节点传送一次当前温度值；4）温度测量范围要设定上下限，当采样温度超过上下限时，要立即报警，发出声光提示，同时要把报警信息及时传送到主节点。 4.电机节点任务：1）接收主节点的定时信息，以实现系统同步。2）实现电机控制，并保存200次必威体育精装版的转速值；3）接收主节点的命令信息，实现电动机的启停和转速控制。 5.附加设计内容。 四、实验步骤。 1、实验连线，第发送模块跳线接CS0, 接收模块跳线接CS1，用双绞线将几个节点连接起来，模块上的JUMP-4的两个跳线短接在Single侧，用导线分别对应短接几个模块上的CANL和CANH.，有且只能有一块模块上的A短接到CANL，B短接到CANH.。 2、几个实验台运行自己所编写的程序，几个实验台全速运行程序，从实验台1获取温度信息，从实验台2获取湿度信息，分别发送到实验台3，实验台3根据这些信息，发送到实验台4控制电机转动； 3、 先实现各个节点的基本功能，再进行系统调试。 五、硬件平台说明 （1）温度传感器模块 温度传感器模块是由热敏电阻电路、温度开关电路、DS18B20数字温度传感电路三部分组成。模块上带有一加热装置，位于模块右側的铁盒内，加热采用~220V，热敏电阻和温度开关均在加热盒内。以下主要介绍DS18B20数字温度传感电路： DS18B20电路很简单，由一片DS18B20和一只4.7K的上拉电阻构成。DS18B20内集成了一个温度传感器、64位ROM、9个字节RAM、三个字节EERAM（掉电可保存），可将温度信号转换为数字信号直接输出。DS18B20与外部的接口为单总线方式，即数据的输入、输出及同步均由同一根线完成。其温度测量范围为-55℃—125℃，在-10℃—80℃范围内精度为±0.5℃，输出的温度值可编程为9—12位。DS18B20引脚如下图所示： VD接电源，3V—5V；GND为地；DQ为数据的输入输出。DQ作为输出时为漏极开路，必须加一4.7K的上拉电阻。 （2）DC电机模块 电机测速部分由一个霍尔开关和信号放大电路组成。与电机同轴的转盘上装有两块的强力磁钢，它们的磁极性相反，以保持转盘的平衡并保证转盘每转一周霍尔开关只导通一次。霍尔开关平时输出为正电压，当转盘上的磁钢与霍尔开关正对时，霍尔开关输出负电压，经整形、放大输出。单片机通过对负脉冲计数，可计算出电机的转速。 电机测速部分电路原理及说明 3144为霍尔开关，整形、放大由LM358完成。LM358作为比较器使用。SIGNAL为负脉冲输出接口，对应于模块上的SIGNAL插孔。可直接用SIGNAL信号进行测速。 六、程序流程图 硬件接线：本程序适用于带ALE发生器的新板，将模块上CS0用跳线帽短接。模块上的JUMP-4的两个跳线短接在Single侧，用导线分别对应短接其他模块上的CANL和CANH.。 模块上的INT接单片机的INT2,温度传感器的输出接单片机的P10。报警灯接单片机的P13。 （1）主节点软件流程 （2）直流电机节点流程图 （3）温度节点软件流程图 七、程序清单 （1）温度节点 #define uchar unsigned char /**********CAN1初始化(CAN1片选为CS0:0DE00H) ***********/ #define CAN1_MODE *(uchar volatile xdata *