基于CAN總線的住宅小區安防系統設計與研究

電氣自動化論文編號:ZD456  論文字數:26225,頁數:61，有開題報告，任務書，文獻綜述

目   錄
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒 論 1
1.1概述 1
1.2 國外智能住宅發展回顧 2
1.3 國內智能小區的發展 3
1.4 住宅安防系統的提出 4
1.5 本文所做的工作 5
第2章 智能小區安全防范系統總體設計 6
 2.1 安防系統功能描述 6
 2.2 系統的總體方案設計 7
 2.2.1系統的總體設計思想 7
 2.2.2住宅小區模型假設 7
 2.2.3系統總體拓撲結構 10
 2.2.4底層網絡系統的方案選擇 10
第3章 系統通信原理 12
3.1 總體通信方案設計 12
3.2 幾種通信標準簡介 12
3.3 PC機與單片機通信模塊 16
3.4 CAN網絡通信模塊 17
3.5 單片機多機通信模塊 18
3.6 總線長度與波特率確定 19
第4章 網絡模型的硬件設計 20
4.1 芯片簡介 20
 4.1.1 CAN控制器芯片SJA1000 20
 4.1.2 CAN控制器接口TJA1050 21
 4.1.3 RS—485總線收/發芯片MAX485 23
4.2 主控機的硬件設計 24
 4.2.1 主控機總體設計 24
 4.2.2 CAN總線接口電路 24
 4.2.3 時鐘控制模塊 27
 4.2.4 LED顯示電路 28
4.3 單元控制器硬件設計 29
 4.3.1 單元控制器的總體設計 30
 4.3.2 CAN端口接口設計 30
 4.3.3 RS—485接口電路設計 31
 4.3.4 聲報警電路 31
 4.3.5 電話撥號報警模塊 31
4.4 住戶采集器的硬件設計 32
 4.4.1 住戶采集器的總體設計 32
 4.4.2 RS—485接口電路 33
 4.4.3 信號調整電路 33
 4.4.4 中斷控制電路 34
 4.4.5 聲光報警電路 35
 4.4.6 MCU擴展電路 35
 4.4.7 復位電路 36
 4.4.8 拆/設防電路 36
4.5備用電源 36
第5章 住戶單元的傳感器布置 38
5.1 傳感器功能需求分析 38
5.2 傳感器的選擇 38
5.3 傳感器的布置方案 42
第6章 網絡模型的軟件設計 44
6.1 系統軟件平臺設計 44
6.2 監控主程序設計 44
6.3 過程通道中斷程序設計 44
6.4 通信模塊程序設計 47
結束語 50
參考文獻 52
致  謝 54
附錄A住戶采集器整體硬件結構圖 55
附錄B CAN總線通信模塊程序清單 56

摘  要：針對目前我國小區智能化系統的發展現狀——缺乏集中性，應用不廣泛，為了構建低廉、可靠的住宅小區智能化網絡，實現智能小區安全防范的要求，本文對現場總線技術和它的一種解決方案——CAN總線技術進行了研究，并結合CAN網絡的特點，采用了“RS—232+CAN+RS—485”的多層網絡通信模型，以帶CAN總線端口的主控機和單元控制器構成CAN網絡層，下層由帶RS—485端口的住戶采集器和單元控制器構成RS—485網絡層，向上則利用RS—232總線連接PC機與主控機，作為智能小區物業監控中心，設計實現了住宅小區安全報警、現場測量和遠程通信的智能網絡模型，并詳細介紹了該安防系統的軟、硬件設計和實現。
關鍵詞：智能小區、現場總線、CAN技術、安防系統、單片機

Research and Design for Safety and Guard System
based on CAN BUS
Abstract：Bass on the present situations of the intelligent building system development of our country——lack in integration and not used very widely. In order to construct low-priced, reliable intelligent network in the uptown, to meet the demands of safety, I have studied the field bus technology and one of its solutions——CAN BUS. Ground on the characteristics of CAN, I made a suggestion on correspondence precept of multiplayer network——“RS—232+CAN+RS—485”, that is composed of Main Controller (it has CAN BUS interfaces) and cell controller. The lower layer of RS—485 network is composed of many tenement signal collectors. The upper layer made use of RS—232 to connect CAN network and PC as management center in intelligent uptown. The network model can achieve these functions： uptown safety、field measurement and signal transmission. This dissertation has narrated the multiplayer model, and software design detailedly.
Key words：Intelligent uptown, Field bus, CAN technology, Safety system, MCU