本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學(xué)》 2008年

基于CAN總線的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

武金山  

【摘要】： 本設(shè)計(jì)介紹了控制系統(tǒng)的發(fā)展,分析了各種控制系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了現(xiàn)場總線技術(shù)在控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景,特別是CAN總線的先進(jìn)性。 基于CAN總線的樓宇控制系統(tǒng)主要由模擬、開關(guān)量前端模塊,和上位管理機(jī)構(gòu)成,前端模塊是一個(gè)小的智能單元,核心部分是8051單片機(jī),通信部分采用SJA1000CAN協(xié)議芯片,完成信號(hào)的采集和控制工作。上位機(jī)由PC機(jī)加入PCI插卡,插卡由PCI接口芯片CH365完成PCI總線和SJA1000通信,結(jié)構(gòu)簡單,通信可靠。CAN總線提供了標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層,沒有相應(yīng)的高層通信協(xié)議,為此設(shè)計(jì)了簡單的通信協(xié)議,完成設(shè)備的識(shí)別,數(shù)據(jù)的可靠傳輸,網(wǎng)絡(luò)的控制。由于網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)多主的網(wǎng)絡(luò),可以方便的實(shí)現(xiàn)單主機(jī)的查詢工作方式,和設(shè)備之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。 CAN總線在樓宇控制中的應(yīng)用,提高了樓宇的智能化水平并降低了設(shè)備和管理成本,具有廣泛應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TU855
【目錄】：

摘要5-6

Abstract6-7

致謝7-12

第一章 控制系統(tǒng)和控制總線12-19

1.1 控制系統(tǒng)與控制網(wǎng)絡(luò)12-14

1.1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程12

1.1.2 控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展背景12-14

1.2 現(xiàn)場總線技術(shù)14-17

1.2.1 現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展14-15

1.2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)產(chǎn)生的意義15-16

1.2.3 現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)化近況16-17

1.3 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)17-19

第二章 CAN總線技術(shù)綜述19-27

2.1 CAN總線簡述19-20

2.2 CAN協(xié)議的物理層20-22

2.2.1 媒體相關(guān)接口(MDI)20-21

2.2.2 物理媒體附屬裝置(PMA)21

2.2.3 物理信令(PLS)21-22

2.3 CAN總線數(shù)據(jù)鏈路層22-25

2.3.1 邏輯鏈路控制(LLC)和媒體訪問控制(MAC)22

2.3.2 CAN的幀格式22-25

2.4 CAN的通信過程25-27

第三章 基于 CAN的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)27-30

3.1 基于 CAN的樓宇自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>27-28

3.2 CAN的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議28-30

3.2.1 幀格式28-29

3.2.2 總線的通信方式29-30

第四章 測控終端的設(shè)計(jì)30-36

4.1 測控終端的組成30

4.2 微控制器80C55230-31

4.3 基于SJA1000的 CAN通訊接口電路31-32

4.3.1 硬件設(shè)計(jì)31-32

4.3.2 接口軟件設(shè)計(jì)32

4.4 輸入與輸出通道的設(shè)計(jì)32-35

4.4.1 模擬量輸入模塊式設(shè)計(jì)32-33

4.4.2 模擬量輸出模塊設(shè)計(jì)33

4.4.3 模擬通道的隔離33-34

4.4.4 開關(guān)量輸入模塊34

4.4.5 開關(guān)量輸出模塊34

4.4.6 模塊規(guī)格及其外接電路引腳34-35

4.5 測控終端的軟件設(shè)計(jì)35-36

第五章 CAN總線網(wǎng)卡的設(shè)計(jì)36-38

5.1 網(wǎng)卡硬件電路設(shè)計(jì)36-37

5.2 網(wǎng)卡的軟件設(shè)計(jì)37-38

第六章 系統(tǒng)應(yīng)用與結(jié)論38-42

6.1 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的控制需求38

6.2 基于 CAN的中央空調(diào)控制系統(tǒng)38-41

6.2.1 上位機(jī)功能描述39-40

6.2.2 測控終端功能描述40-41

6.3 論文工作總結(jié)41-42

附錄 部分軟件清單42-52

參考文獻(xiàn)52-53

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