没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
资源推荐
资源详情
资源评论
基
于
CAN
总线的矿用监控系统接口设计
刘师良
1
,
王淑
艳
2
( 1.
河
南职工医学院 计算机教研室
,
河南 郑州
451191; 2.
河南职工医学院 护理系
,
河南 郑州
451191)
摘 要
:
随着矿
用监控系统工作站安全生产标准的不断提高
,
矿用监控系统工作站已逐渐采用
CAN
总线通信协议取代了原有的
RS - 485
工作方式
,
但在工作站与监控主机连接的模块中仍存
在多种工作方式
,
这些工作方式都存在一点的缺陷
,
并在一点程度上影响了矿用监控系统
。
为了
克服这些缺陷
,
详细设计了
CAN
接口以及与上位机的
USB
接口
。
试运行结果表明
,
该接口可以
便捷稳定的在监控主机和各个监控节点之间交互数据
。
关键词
: CAN
总线
;
接口
;
多主
中图分类号
: TD76
文献标志码
: B
文章编号
: 1003 - 496X( 2011)
04 - 0087 - 04
基
金项目
:
河南省教育厅自然科学研究资助项目
( 200510460015)
0
引 言
目前
,
大
多的矿井用的监控系统仍以
RS - 485
的通信协议为主
,
但这种通信协议对系统工作站的
数目
、
传输的距离以及数据的传输的速度都有相应
的制约
〔1〕
。
鉴于此
,
采
用
CAN
总线作为通信协议
,
研究新的监控系统就显得非常重要
。
目前
CAN
总
线取代
RS - 485
工作方式的研究已经取得了一定
的成果
,
但是在整个监控系统中还没有实现统一的
CAN
总线通信
〔2〕
。
特别是在多主工作站的设计以
及监控系
统与监控主机的接口设计上还存在较大问
题
。
针对这些问题
,
设计了基于
CAN
总线的矿用监
控系统的接口设配器
。
1 CAN
总线接口适配器的总体设计思路
采用软件和硬件相结合的方法对
CAN
总线接
口适配器进行研究
。
首先从硬件上研究
CAN
总线
接口适配器的电路设计
,
根据总体思路设计出
CAN
总线信息传输接口的硬件框图
。
采用基于
CAN
总
线的矿用监控系统的接口和多个从节点工作站实现
信息交互
〔3〕
。
在构建
以
CAN
为通信协议的信息传输接口的
过程中
,
首先确定其硬件拓扑结构如图
1
所示
,
也就
是接口适配卡的框图
。
硬件系统的中心部件是微控
制器
(
单片机
) AT89C52,
此接口适配卡需要分别与
PC
主机和
CAN
总线通信
。
在系统中采用
USB
通信
协议与监控主机进行通信
,
而与基于
CAN
总线的工
图
1
接口硬件框图
作站则采
用
CAN
协议进行通信
。
在
USB
端的接口
电路采用
USB
器件
PDIUSBD12
与监控主机进行通
信
。CAN
通信则采用独立
CAN
控制器
SJA1000,
通
过
CAN2. 0
协议实现
。
同时辅助系统工作的还有晶
体振荡电路
、
复位电路
、
外扩的基于
I2C
的
E2PROM
的电路和保护电路
〔4〕
。
从硬件设计上看
,
接口适配
器系
统可以分为
USB
模块电路
、
主控制模块和
CAN
控制器模块
3
个主要部分
。
在各个节点和主机之间采用
CAN
收发器来实
现逻辑上的主从机交互
。CAN
收发器采用
CAN
通
信控制器和接收器如图
2,CAN
通 信 控 制 器 采 用
SJA1000,CAN
总线驱动器为
TJA1040T。CAN
接口
电路图如图
2
所示
。
控制器
SJA1000
通过总线驱动器
TJA1040T
接
收
CAN
总线上的数据并将其送到微控制器进行处
理
。
另外
,
从 微 控 制 器 传 过 来 的 信 号
,
也 是 通 过
CAN
总线驱动器发送到
CAN
网络上的
。
当信号远
距离传输时
,
如遇到阻抗不连续的情况
,
会出现信号
反射现象使信号扭曲
,
从而发生信号堆叠
,
进而对传
输的数据造成很大的干扰
。
因此
,
在传输线的末端
加上匹配电阻来消除反射
,
屏蔽双绞线的特性阻抗
·78·
设
计
·
开发
( 2011 - 04)
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2011.04.030
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
资源评论
weixin_38598745
- 粉丝: 3
- 资源: 924
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功