基于can總線的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、附件一畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)（論文）題目設(shè)計(jì)（論文）題目基于基于CAN總線的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總線的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)院名稱電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院專業(yè)（班（班級(jí)）級(jí)）自動(dòng)化自動(dòng)化073班姓名（學(xué)（學(xué)號(hào)）號(hào)）孟皓（皓（20071887）指導(dǎo)教師鮑偉系（教研室）負(fù)責(zé)人魯照權(quán)—2—開(kāi)題報(bào)告（該表格由學(xué)生獨(dú)立完成（該表格由學(xué)生獨(dú)立完成)建議填寫(xiě)以下內(nèi)容：1.簡(jiǎn)述課題的作用、意義，在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問(wèn)

2、題。2.重點(diǎn)介紹完成任務(wù)的可能思路和方案；3.需要的主要儀器和設(shè)備等；4.主要參考文獻(xiàn)。一、課題的作用和意義：一、課題的作用和意義：在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是極為普遍又極為重要的熱工參數(shù)之一。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問(wèn)題。盡管溫度控制很重要，但是要控制好溫度

3、常常會(huì)遇到意想不到的困難采用CAN總線對(duì)溫度迸行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量?？刂破骶植烤W(wǎng)(CAN—CONTROLLERAREAWK)是BOSCH公司為現(xiàn)代汽車應(yīng)用領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)，由于其卓越性能，現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門。CAN總線從形成并應(yīng)用于汽車工業(yè)至今，其突出的特點(diǎn)和

4、優(yōu)異的性能使它的應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大。目前在機(jī)械工業(yè)、紡織工業(yè)、機(jī)器人、醫(yī)療器械、傳感器、智能小區(qū)管理和家用電器等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用和發(fā)展。而且CAN也是目前為止唯一具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線，因此CAN具有廣闊的前景。CAN總線與一般的通信總線相比，它的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。概括起來(lái)有下列一些突出的特點(diǎn)：1CAN總線為多主工作方式，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不是傳統(tǒng)的主從方式。2在報(bào)文標(biāo)

5、識(shí)符上，CAN上的節(jié)點(diǎn)分成不同的優(yōu)先級(jí)，可滿足不同的實(shí)時(shí)要求，優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)最多可在134us內(nèi)得到傳輸。3CAN采用非破壞總線仲裁技術(shù)。當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息出現(xiàn)沖突時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送，而高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。尤其是在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下，也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況。4CAN節(jié)點(diǎn)只需要通過(guò)對(duì)報(bào)文的標(biāo)識(shí)符濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)。5

6、CAN報(bào)文采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。并且CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其它檢錯(cuò)措施，具有極好地檢錯(cuò)效果。6CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能，以使總線上其它節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。7CAN協(xié)議廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上是不受限制的。但是，實(shí)際應(yīng)用中CAN總線的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè)。8CAN的通信介質(zhì)可為

7、雙絞線、同軸電纜和光纖，選擇靈活。而且CAN總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)技術(shù)容易掌握。因此CAN總線具有很高的性價(jià)比。本設(shè)計(jì)主要研究了基于CAN總線的溫度采集系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中各種控制場(chǎng)合中的應(yīng)用。采用單片機(jī)外接傳感器的結(jié)構(gòu)框架，保證了系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)采集的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，而數(shù)據(jù)的傳送采用CAN總線，為整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提供了堅(jiān)實(shí)的通信保障。二、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問(wèn)題：二、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問(wèn)題：溫度控制系統(tǒng)