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1、基于基于 CANCAN 总线的温度检测系统总线的温度检测系统摘摘 要要本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法来研究CAN 总线测控系统间数据通信、结构灵活、通用性号。我们还采用了单总线型数字式的温 度传感器DS18B20，使系统具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强，动态显示的方 式等特点。选用SJA1000作为CAN总线的控制器与82C250芯片设计了CAN总线接口模块。 82C250可以提供对总线的差动发送和接收功能，提高系统总线的节点驱动能力，增大 通信距离，降低干扰。传感器电路将感应到的温度信号以电压的形式输出到信号调理电路，信号经过调 理后输入到 A/D
2、 采样电路，由 ADC 将数字量值送给单片机系统，最后单片机将采集到 的数据送到 CAN 总线控制器，通过 CAN 总线收发器传上总线，完成数据采集从而实现 温度控制的目的。 温度检测无论在医疗电子领域还是工业控制领域应用都非常广泛，人们都需要对 各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制，医疗电子领域的生 化分析仪等，内部都涉及到温度控制，具有特别广阔的前景。关键字：关键字：AT89S51 单片机 温度传感器 DS18B20 SJA1000 控制器 温度检测Based on CAN main lines temperature examination systemPicking
3、 Wanting This design studies between the CAN main line observation system take at89S51 monolithic integrated circuit as the core temperature control systems principle of work and the design method the data communication, the structure nimble, the versatile numbers. We have also used single main line
4、 type number character style temperature sensor DS18B20, enables the system to have the temperature measurement error to be small, the resolution is high, ant jamming ability, dynamic demonstration characteristics and so on way. Selected SJA1000 has designed the CAN bus interface module as the CAN m
5、ain lines controller and the 82C250 chip. 82C250 may provide to main lines differential motion transmission and the receive function, sharpens system buss node driving force, increases the signal distance, reduces the disturbanceThe sensor electric circuit will induce the temperature signal outputs
6、the signal recuperation electric circuit by the voltage form, the signal after the recuperation inputs to a/D sampling circuit, gives by ADC the digital size the monolithic integrated circuit system, finally the monolithic integrated circuit will gather the data delivers the CAN bus control unit, pa
7、sses on the main line through the CAN main line transceiver, completes the data acquisition, thus realizes the temperature control goal.Regardless of the temperature examination is widespread in the medical electron domain or the industrial control domain application, the people need to each kind of
8、 heating furnace, the heat-treatment furnace, the reactor and boilers temperature carry on the examination and the control, the medical electron domain biochemistry analyzer and so on, the interior involve to the temperature control, has the specially broad prospect.Key words: AT89S51 monolithic int
9、egrated circuit temperature sensor DS18B20 SJA1000 controller temperature examination目录目录引言引言 1第一章第一章 绪绪 论论 21.1 本设计研究的背景和实际意义 21.2 研究设计相关内容 21. 3 课题完成功能 3 第二章第二章 系统设计的基本方案系统设计的基本方案 42.1 设计的主要思路 42.2 温度检测的总体方案设计 4第三章第三章 CANCAN 总线温度检测系统的硬件及设计总线温度检测系统的硬件及设计 53.1 AT89S51 单片机介绍 53.2 传感器的选用 DS18B20 传感器 8
10、3.3 PCA82C250 收发器，控制器 SJAl000 与 6N137 光耦合器 103.4 CAN 总线接口电路设计 153.5 单片机的接口电路 16第四章第四章 软件设计软件设计 194.1 软件总流程图 204.2 系统程序设计 204.3 主程序及子程序 20结论与展望结论与展望 29致谢致谢 30参考文献参考文献 31附录设计原理附录设计原理 图图32引引 言言自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控 制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控 对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。温度控制系统广泛
11、应 用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据 应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运 行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。数字温度传感器 DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的 麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于 DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数 据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器 DS18B20做成探头，探入到狭小的 地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器 DS18B20进行范围的温度检测。采 用单片机 AT89S51对温度进行控制，
12、不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点， 而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。本文采用 DS18B20测温芯片作为传感器，使用 CAN 总线标准，设计温度测试体统， 该系统精度高，可靠性好，结构简单，成本底，用于各种检测温度场合。第一章第一章 绪绪 论论1.11.1 本设计研究的背景和实际意义本设计研究的背景和实际意义 CAN 总线是德国一家公司在 20 世纪 80 年代初为解决汽车中大量的控制与测试仪器 之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。CAN 能灵活有效地支持具有较高安全 等级的分布式控制其数据传输速度可达 1Mbps，在汽车、煤矿安全检测、自动化仪表、 智能楼宇、机械制造等领域应用广泛。本文介绍了一种基于 CAN 总线的智能温、湿度 检测系统，可应用于不同的工业自动化领域。CAN 即控制器局域网络,属于工业现场总线的 范畴。与一般的通信总线相比,CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其 良好的性能及独特的设
