基于CAN總線的分布式溫室監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的高速迅猛發(fā)展，大規(guī)模集成電路、高速數(shù)字處理芯片的廣泛應(yīng)用，總線技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線的控制逐漸由集中式，迅速向分布式方向發(fā)展。近幾年現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在我國(guó)得到非常廣泛的應(yīng)用。尤其是CAN總線技術(shù)，由于其優(yōu)越的性能、極高的可靠性及低廉的價(jià)格，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。因此，對(duì)CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的研究也成為現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要課題。同時(shí)，溫室技術(shù)是一種高效的農(nóng)業(yè)設(shè)施(依靠溫室技術(shù)，可以

2、控制作物生長(zhǎng)，達(dá)到農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)以較少的土地去養(yǎng)成活較多的人口的目標(biāo))。為適應(yīng)我國(guó)“科技興國(guó)”的國(guó)策，深入研究總線技術(shù)在溫室技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用是極具現(xiàn)實(shí)意義的。 本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，接著從溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求出發(fā)，通過(guò)對(duì)幾種現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行分析，提出采用CAN總線作為通訊方式，并在幀結(jié)構(gòu)上采用CAN2.0技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)。 本文研究的基于CAN總線

3、溫室監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)控主機(jī)和上位PC機(jī)等幾部分構(gòu)成，監(jiān)控設(shè)備為待監(jiān)控的設(shè)備，監(jiān)控子系統(tǒng)主要完成對(duì)監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)收集，并將收集到的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，由監(jiān)控主機(jī)處理好后發(fā)送給上位PC機(jī)。 本設(shè)計(jì)以集成CAN總線控制器的PIC18F4580單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件電路部分主要包括：系統(tǒng)供電電路、數(shù)字量輸入/輸出電路、模擬量輸入電路、主控CPU及數(shù)據(jù)采集電路、C