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        畢業論文標題:

        CAN總線技術在溫室環境監控系統設計中的運用

         本文ID:LWGSW15888 價格:收費積分/100
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        機械設計制造及其自動化論文,論文編號:JX1445  論文字數:26964.頁數:55  附CAD圖

         摘    要
           現場總線技術是80年代末、90年代初國際上發展形成的,用于過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域的現場智能設備互連通訊網絡。它作為工廠數字通信網絡的基礎,溝通了生產過程現場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯系。它不僅是一個基層網絡,而且還是一種開放式、新型全分布控制系統。這項以智能傳感、控制、計算機、數字通訊等技術為主要內容的綜合技術,已經受到世界范圍的關注,成為自動化技術發展的熱點,并將導致自動化系統結構與設備的深刻變革。CAN總線是現場總線的一種,其數據通信具有可靠性高,實時性強和靈活性好的特點,目前被認為是最有發展前途的現場總線之一。
         溫室系統氣候受影響的因數各種各樣。復雜而且眾多,難以完全計算在內。針對目前的溫室系統的現狀和特點,決定采用當前比較先進的現場總線技術進行控制。設計了溫室系統的總體框架,各種植區各由一個智能節點來控制,節點之間采用現場總線相連,實現分散控制,再接入一計算機作為人機接口,實行監督。根據現代溫室控制的要求,設計一套合適的應用現場總線技術的溫室控制系統。
         本文在查閱大量國內外參考文獻的基礎上,概述了溫室在國內外的發展歷史以及發展現狀。介紹了國內外溫室測控裝置的發展動態和發展方向,并且根據溫室內影響作物生長的環境因子,即溫度、濕度、光照等環境的條件、控制特點和控制方法,提出了適合本系統的環境因子控制方案。
         本文以Philips半導體公司的SJA1000作為獨立控制器,通過控制SJA1000實現數據的接受和發送等通信任務。采用TMS320VC5402作為節點的微處理器,總線收發器采用82C250.本文著重介紹了溫室環境控制系統的硬件。
         本文的設計思想是在滿足系統要求的前提下,盡量選用價格低廉,功耗低的元器件,達到降低系統成本的目的。最后,本文根據項目的實際運行情況,對于應用CAN總線技術的現代溫室控制系統進行了評估,對本人的工作進行了總結,展望了現代總線技術的美好應用前景。
        關鍵詞:溫室環境 SJA1000 微處理器 控制系統

        Abstract
          Fieldbus technology is the late 80s, early 90s formed the international development for process automation, manufacturing automation, building automation and other fields of on-site communications network interconnecting smart devices. Factory digital communications network as the foundation of the production process of communication and control equipment on site and with more control and management between the level of links. It is not only a grassroots network, but also an open, new full distributed control system. The intelligent sensing, control, computer, digital communications technology as the main content of the integrated technology has been worldwide concern, the development of automation technology to become hot, and will lead to automation systems and equipment of the profound structural changes. CAN bus is a fieldbus, the data communication with high reliability and flexibility of real-time strong and good, is now considered the most promising one of the fieldbus.    Greenhouse climate affected by various factors. Complex and numerous, difficult to be fully calculated. View of the current situation and characteristics of the greenhouse system, decided to use current technology more advanced field bus control. History and overall system design framework for the various growing areas to control by an intelligent node, nodes connected by field bus to achieve decentralized control, then access to a computer as a human-machine interface, the implementation of supervision. According to modern greenhouse control requirements, design an appropriate application of fieldbus technology, greenhouse control system.    This article reference in the access to a large number of domestic and international basis, an overview of the history of the greenhouse at home and abroad, and current condition. Introduced the domestic and international greenhouse monitoring and control devices and Fazhan direction of developments, and based on the greenhouse environmental factors affecting crop growth, namely, temperature, humidity, light and other environmental of the conditions, Kong Zhi characteristics and control method, suitable for the system proposed by the environmental factors control program.    In this paper, Philips Semiconductor as an independent controller SJA1000, SJA1000 achieved by controlling the data communications tasks such as receiving and sending. 89C51 microprocessor used as a node, the bus transceiver 82C250. This article focuses on the greenhouse environment control system hardware.    This design idea is to meet the system requirements of the premise, as far as possible use low cost, low power consumption components, to achieve lower system costs. Finally, the actual operation of the project, the application of CAN bus technology, modern greenhouse control system was eva luated on a summary of my work and looking forward to a bright modern bus technology applications. Key words: greenhouse environment  control system  microprocessor  SJA1000
         
        目  錄
        中文摘要 i
        Abstract ii
        目錄 iv
        第1章 緒論 1
        1.1課題背景 1
        1.2國內外研究現狀 1
        1.3課題目的與主要內容 2
        1.4本章小結 3
        第2章 現場總線系統總體構架及CAN協議簡介 4
        2.1系統的總體構架 4
        2.1.1上位機 4
        2.1.2智能檢測點 5
        2.1.3 CAN通信 5
        2.2選擇CAN總線的原因 6
        2.2.1CAN總線特點 6
        2.2.2 CAN在溫室控制中的應用 9
        2.3本章小結 12
        第3章 基于CAN總線系統的硬件電路設計 13
        3.1 現場智能節點硬件電路設計 13
        3.1.1數據采集模塊設計 13
        3.1.2單片機模塊設計 17
        3.1.3輸出驅動控制模塊設計 20
        3.2上位機的設計 22
        3.2.1硬件結構和工作原理 22
        3.2.2設備驅動程序WDM 23
        3.3 CAN總線通信控制器 24
        3.4系統的抗干擾設計 27
        3.5本章小結 27
        第4章 基于CAN總線系統的軟件設計 28
        4.1CAN總線智能節點軟件設計 28
        4.2上位機軟件設計 37
        4.3本章小結 38
        第5章 總結與展望 39
        5.1回顧總結 39
        5.2技術展望 39
        參考文獻 41
        致  謝 43
        附錄一 濾波穩壓電路 44
        附錄二 SJA1000內部結構圖 45
        附錄三 智能節點硬件系統電路圖 46
        附錄四SJA1000初始化程序: 47


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