基于CAN總線(xiàn)的溫度檢測設計

為了避免因干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)作，軟件采取了一些冗余和容錯處理，在A(yíng)/D模塊處理采樣數據時(shí)，采用了軟件濾波措施，以濾除電路中可能會(huì )出現的尖峰干擾。

方法為連續采樣五次，通過(guò)比較判斷，去掉其中的最大值和最小值,其余三次的值求和后取平均值，把平均值作為CPU用來(lái)劃分溫度范圍的有效數據。數據包的解析和封裝都遵循CAN的應用層協(xié)議，主程序流程如圖4所示。


圖4主程序流程


當CPU檢測到溫度出現異常，會(huì )根據溫度異常范圍向上位機發(fā)出溫度異常警報，這是該節點(diǎn)CPU唯一主動(dòng)向上位機發(fā)出的數據幀。該節點(diǎn)的溫度相關(guān)數據存放在緩沖區，在沒(méi)有收到上位機數據請求的時(shí)候，該緩沖區的數據會(huì )不斷的被新的數據刷新，以保證該節點(diǎn)數據的實(shí)時(shí)性，中斷流程如圖5所示。


圖5CAN接收中斷流程

采樣值的量化方法

采樣值的準確量化是溫控電路正常工作的關(guān)鍵，這里采用以下?lián)Q算辦法來(lái)進(jìn)行量化。設經(jīng)過(guò)信號調理后的電壓為Ui，則-10V
Ui=-10V+ΔT?Kt=-10V+55℃×0.111V/℃=-3.895V。

Ui轉換為數字量后，每個(gè)數字量對應電壓值為19.531mV，用Ks表示?？梢郧蟮脭底至孔兓蜏囟茸兓g的對應關(guān)系：Kt/Ks=（0.111V/℃）/（19.531mV/數字量）=5.683數字量/℃。

其他溫度對應的數字量也可以通過(guò)以上方法算出。

SPI接口通信

PIC16F87x通過(guò)SPI接口和MCP2510進(jìn)行數據交換。

MCP2510設計可與許多微控制器的串行外設接口（SPI）直接相連。外部數據和命令通過(guò)SI引腳傳送到器件中，而數據在SCK時(shí)鐘信號的上升沿傳送進(jìn)去。