基于單片機的CAN總線(xiàn)分布式測控系統的研制

硬件電路的設計并不太困難，但有幾點(diǎn)應引起注意：

總線(xiàn)兩端兩個(gè)120Ω的電阻，對于匹配總線(xiàn)阻擾，起著(zhù)相當重要的作用。忽略掉它們，會(huì )使數據通信的抗干擾性及可靠性大大降低，甚至無(wú)法通信。 （2005-11-28 15:07:00 閱讀數：21 ）

82C50第8腳與地之間的電阻Rs稱(chēng)為斜率電阻，它的取值決定了系統處于高速工作方式還是斜率控制方式。把該引腳直接與地相連，系統將處于高速工作方式，在這種方式下，為避免射頻干擾，建議使用屏蔽電纜作總線(xiàn)；而在波特率較低、總線(xiàn)較短時(shí)，一般采用斜率控制方式，上升及下降的斜率取決于民的阻值，實(shí)驗數據表明15~200kΩ為Rs較理想的取值范圍，在該方式下，可以使用平行線(xiàn)或雙絞線(xiàn)作總線(xiàn)。

SJA1000的TX1腳懸空，RX1引腳的電位必須維持在約0.5Vcc上，否則，將不能形成CAN協(xié)議所要求的電平邏輯。如果系統傳輸距離近，環(huán)境干擾小，可以不用電流隔離，這樣可直接把82C250的VREF端（約為0.5 Vcc）與RX1腳相連，從而簡(jiǎn)化了電路。

在系統中，SJA1000的片選信號一般由地址總線(xiàn)經(jīng)譯碼獲得，并由此決定出CAN控制器各寄存器的地址。實(shí)際應用中，采用單片機AT89C52的P2.7為片選信號。所以，SJA1000的地址為：7F00~7F32H。

當上電復位時(shí)，AT89C52的上電復位，需要從低到高的電平變化來(lái)激活，而SJA1000的17腳RST被激活，需要出現一個(gè)由高電平到低電平的跳變，因此，這必須加一個(gè)反相器。

(2)數據采集模塊

數據采集模塊用來(lái)將各類(lèi)傳感器的數據傳送到CAN總線(xiàn)上。整個(gè)電路包括：看門(mén)狗X5045，單片機89C52，鎖存器74LS373，A/D轉換器ADC0809以及CAN控制器SJA1000和收發(fā)器82C250。電路板如圖3。

數據采集模塊的工作原理：各類(lèi)傳感器采集到數據后將0—5V的模擬量傳送到ADC0809，0809將轉換成的數字量傳給89C52，最后單片機將采集到的數據送到SJA1000通過(guò)CAN總線(xiàn)收發(fā)器82C250傳上總線(xiàn)，完成數據采集工作。

(3)控制模塊

是一個(gè)帶有CAN通信功能的隔離型控制器。該模塊有一個(gè)數據輸入點(diǎn)，可以是命令或其他信號，有一個(gè)模擬量輸出，供輸出執行機構是連續變化的控制系統使用，例如控制步進(jìn)電機；還有一路是數字量輸出，供執行機構是兩位式的控制系統使用，例如開(kāi)關(guān)設備。這個(gè)控制器可以單獨作為一個(gè)調節器使用，因為在該模塊上提供了完整的顯示窗口和操作按鈕，可以設定溫度設定值、PID調節參數等運行過(guò)程中可以顯示被控對象的PV值和SV值。該模塊可以根據設定的控制點(diǎn)及升、降的時(shí)間實(shí)現自動(dòng)調節。帶有CAN通信口，可以與微機實(shí)現通信，也就是說(shuō)控制模塊可以接入CAN 網(wǎng)絡(luò )系統。通過(guò)上位機實(shí)現對多個(gè)節點(diǎn)上的控制模塊設定各控制點(diǎn)的上下限控制點(diǎn)、PID值、實(shí)現時(shí)間等控制參數，并實(shí)時(shí)記錄各控制器的測量值，描繪出變化曲線(xiàn)，供實(shí)驗人員對實(shí)驗結果進(jìn)行分析。如圖4所示。