CAN总线车载网络系统.doc

电工电子实验室开放基金项目结题论文 青岛理工大学实验室开放基金项目结题论文-CAN总线车载网络系统院系：自动化工程学院小组成员： 指导老师： 摘要该装置以STC89C52为控制器，以sja1000为CAN控制器，以PAC82C250为收发器，构成CAN网络节点，该网络节点具有高速和远距离数据传输功能。同时，网络节点还具有程序处理功能，利用一个节点和数字式温湿度传感器AM2301探测及蜂鸣器构成温湿度探测与报警节点，利用另一个节点和按键及液晶构成收据接收与控制节点。一两个节点之间的高速通信来体现CAN网络的优越性。 关键字 CAN总线、51单片机、通信、温湿度一、 系统方案论证与选择1、主控制器模块 方案一：采用普通的STC89C52 作为普通的控制元件。其端口结构为准双向并行口，可兼有外部并行总线，故使其扩展性能非常强大。但是其功能较少。方案二：采用凌阳SPCE061A作为主控制器，它具有较多的功能和处理复杂信号的能力，但是外扩较复杂，价格较贵。由于本项目中主要是用单片机的外扩，实现通信即可，不需要处理较为复杂的信号，综合考虑，选择方案一。2、CAN控制器模块方案一：采用MCP2515作为CAN控制器，具有价格较低，多口较少的特点，但要编写驱动程序，很麻烦。方案二：采用sja1000作为控制器，价格较高，端口也多，但是不需要写驱动程序，只需将其当成单片机的外扩即可，另外还具有传输数据量大的特点。综合考虑，选择方案二。3、温湿度检测模块方案一：采用DS18B20检测温度，DS18B20数字式温度计提供9-12位摄氏温度测量，测量范围-55+125，在-10-+85精度为+-5。方案二：采用AM2301温湿度传感器，精度+-1；信号传输距离20米以上。综合考虑，AM2301的精度更高，而且传输距离远，采用方案二。4、显示模块方案一：数码管显示，容易控制，显示界面不够有好，不符合车内显示系统发展趋势；方案二：采用LCD12864显示，控制复杂，但是人机操作界面友好，符合显示系统的发展趋势。综合考虑，LCD显示更具发展前景，所以采用方案二。二、 系统硬件设计1系统总体框图 该装置以STC89C52单片机作为控制器、利用sja1000作为CAN控制芯片、用PAC82C250作为信号收发器共同构成一个网络节点，其中一个网络节点与液晶和按键联合使用构成接收与控制节点，另一个节点与温湿度传感器及报警器联合使用构成温湿度探测与报警节点，两个节点通过双绞线连在一起，双绞线便作为网络总线，实现高速远距离通信的同时完成远程监测与控制功能。系统的硬件结构如图所示。该系统基本主要由单片机控制系统、CAN节点、温湿度传感器、按键控制和报警电路。51单片机用来控制、协调各部件的工作。工作时先由单片机控制的振荡源产生信号以驱动sja1000并向sja1000写入指令和数据，使它发送和接收信号，实现远程通信。信号经过收发器时转化为差分信号。 三、软件设计软件整体流程图本系统将温湿度节点的温湿度值通过CAN总线传送到接收与控制节点，将温度与湿度的值实时显示出来。接收与控制节点将报警信号发送到报警节点发出报警信号。四、功能测试与结果分析：经过联机调试，控制接收节点能非常迅捷准确的显示温湿度探测与报警节点传送的温度与湿度信息；同时，当打开控制节点的报警模式开关时，系统进入报警模式，当温湿度超过系统设定值时，报警节点准确报警。 五、结束语本系统采用STC89C52和sja1000微控制器的CAN网络节点，完成了对温湿度的测量与报警控制，实现了节点间的快速准确通信，效果很好，达到了预期目的。经过这段时间的紧张工作，终于取得了应有的成绩，也让一颗忙碌的心得到了慰藉，没有人能随随便便成功，天道酬勤，唯有自强不息。这段时间是十分令人难忘的，它是对一个人身体与心理的双重煎熬，更是对一个人自身品质的一场修炼，结果虽然重要，但这个过程更重要，因为我们从这个项目中学到的东西全都来自这个宝贵的过程。【参考文献】1 电子技术基础模拟部分第四版。康华光等。高等教育出版社。2 C 语言程序设计（第二版）。谭浩强.。北京：清华大学出版社。93 微型计算机控制技术。于海生等。北京：清