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前 言
本文將研究一種由CAN總線完成測(cè)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信、結(jié)構(gòu)靈活、通用性號(hào)的溫度測(cè)控系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，我們同時(shí)使用了單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，為適應(yīng)不同場(chǎng)合應(yīng)用需要，還可以使用Pt100，并能方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。將傳感器的輸出變換成標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量。將數(shù)字量信號(hào)傳給單片機(jī)，最后單片機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)送到CAN總線控制器，通過(guò)CAN總線收發(fā)器傳上總線，完成數(shù)據(jù)采集工作。
GP-16為智能型打印機(jī)，機(jī)芯采用Model-150Ⅱ型16行微型針式打印頭，內(nèi)部控制器由單片機(jī)組成，通過(guò)與主機(jī)進(jìn)行通信，接受命令和傳輸數(shù)據(jù)。主機(jī)通過(guò)接口電路實(shí)現(xiàn)對(duì)打印機(jī)的動(dòng)作的控制，將主機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)以字符串、數(shù)據(jù)和圖形形式打印出來(lái)。
3 各功能模塊的功能及實(shí)現(xiàn)
3.1 監(jiān)控模塊
3.2 測(cè)溫模塊
每—個(gè)DSl8B20溫度傳感器都有—個(gè)自己特有的芯片序列號(hào)，我們可以將多個(gè)這樣的溫度傳感器掛接在一根總線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的檢測(cè)。其接線電路圖如圖3-1所示。所有的DS18B20通過(guò)單線與單片機(jī)通信，而其電源由外部提供。DS18B20的接口電路非常簡(jiǎn)單。鉑電阻溫度傳感器Pt100其電阻值隨著溫度的變化而變化，為了便于檢測(cè)，可將其信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)，這里采用外加恒流源將電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓盘?hào)。
圖3-1 DS18B20 接口電路
圖3-3 電源模塊電路設(shè)計(jì)
4 智能溫度測(cè)控儀的軟件設(shè)計(jì)
??? CAN總線上的每一節(jié)點(diǎn)均可以作為主節(jié)點(diǎn)主動(dòng)地與其它節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù),徹底解決了主從結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)、其余均為從節(jié)點(diǎn)的潛在危害，CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)（信息幀）可分優(yōu)先級(jí)，這對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)無(wú)疑是極為有利的。由于本系統(tǒng)采用了CAN總線構(gòu)成局域網(wǎng)因此程序設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)將程序分為兩部分：監(jiān)控程序、現(xiàn)場(chǎng)LCD顯示程序和測(cè)溫程序。利用微型計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控模塊的主機(jī)，監(jiān)控程序可完成較完備的溫度監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理功能如：特定點(diǎn)溫度的采集和顯示，整個(gè)系統(tǒng)溫度的采集和顯示，溫度越限報(bào)警點(diǎn)的定位等；現(xiàn)場(chǎng)LCD顯示程序主要完成對(duì)信息的接收、處理，并按照一定的規(guī)律將其顯示出來(lái)；測(cè)溫程序主要完成接收監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種命令，采樣信息等功能。這里給出測(cè)溫程序框圖如圖4-1所示。
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圖4-1 溫度測(cè)控主流程圖
5 總 結(jié)
??? 本文首先引入了現(xiàn)場(chǎng)總線這一高度綜合與集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的新的技術(shù)模式，分析了現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)模型、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和類型等，進(jìn)而討論了CAN作為眾多現(xiàn)場(chǎng)總線之一的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的溫度監(jiān)控系統(tǒng)。本文對(duì)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與特點(diǎn)、硬件選用設(shè)計(jì)和通信程序設(shè)計(jì)給予了詳細(xì)的敘述從整體和局部的不同角度闡明了系統(tǒng)中所使用技術(shù)的先進(jìn)性和獨(dú)到之處：
??? 除了CAN現(xiàn)場(chǎng)總線本身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，提及了單片機(jī)的使用、數(shù)字傳感器的選用、軟件的編程功能等技術(shù)的應(yīng)用。
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