基于arm的can總線智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計論文

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1、基于ARM的CAN總線智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要IABSTRACTII1緒論11.1課題背景11.2現(xiàn)場總線的技術(shù)特點和現(xiàn)狀11.3課題的提出及意義22系統(tǒng)設(shè)計32.1設(shè)計要求32.2總體設(shè)計方案32.2.1設(shè)計思路32.2.2方案論證與比較42.2.2.1主控制器42.2.2.2CAN控制器選擇42.2.2.3CAN收發(fā)器52.2.2.4CAN通信電纜52.2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖53硬件設(shè)計73.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)73.2系統(tǒng)單元電路設(shè)計83.2.1主節(jié)點單元電路設(shè)計83.2.1.1ARM7最小系統(tǒng)設(shè)計83.2.1.2TFT彩屏電路設(shè)計9

2、3.2.1.3SD卡接口電路設(shè)計103.2.1.4CAN總線電路設(shè)計103.2.1.5蜂鳴器及ISP下載選擇電路設(shè)計123.2.1.6鍵盤電路設(shè)計133.2.1.7電源電路設(shè)計133.2.1.8串口通信電路設(shè)計143.2.2從節(jié)點單元電路設(shè)計143.2.2.1單片機最小系統(tǒng)設(shè)計143.2.2.2液晶接口電路設(shè)計163.2.2.3CAN總線電路設(shè)計183.2.2.4鍵盤電路設(shè)計213.2.2.5串口通信電路設(shè)計22614軟件設(shè)計234.1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)234.1.1主節(jié)點軟件結(jié)構(gòu)234.1.2從節(jié)點軟件結(jié)構(gòu)234.2系統(tǒng)程序模塊設(shè)計244.2.1

3、主節(jié)點程序模塊設(shè)計244.2.1.1初始化模塊程序設(shè)計254.2.1.2CAN協(xié)議模塊設(shè)計274.2.1.3TFT液晶顯示模塊設(shè)計314.2.1.4觸摸屏模塊程序設(shè)計344.2.1.5SD驅(qū)動模塊設(shè)計354.2.1.6串口驅(qū)動模塊設(shè)計364.2.1.7蜂鳴器驅(qū)動模塊設(shè)計374.2.2從節(jié)點程序模塊設(shè)計384.2.2.1初始化程序模塊設(shè)計394.2.2.2CAN協(xié)議模塊設(shè)計404.2.2.3照明信號數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計414.2.2.4鍵盤掃描及處理模塊設(shè)計424.2.2.5照明燈定時控制模塊設(shè)計434.2.2.6液晶顯示模塊設(shè)計445系統(tǒng)測試46

4、5.1測試準備465.1.1測試條件465.1.2硬件環(huán)境465.1.3軟件環(huán)境465.2測試系統(tǒng)465.2.1測試項目465.5.2測試步驟475.2.3測試結(jié)果486結(jié)束語52致謝53參考文獻54附錄1基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)原理圖55附錄2基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)PCB板圖56附錄3基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)程序清單5861廣西科技大學(籌)畢業(yè)設(shè)計論文基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計1緒論1.1課題背景現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點、多站的通

5、信網(wǎng)絡(luò)，它作為工業(yè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場級控制設(shè)備之間及其更高控制管理層之間的聯(lián)系。由于現(xiàn)場總線適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球自動化技術(shù)的熱點。它的出現(xiàn)，導致了目前生產(chǎn)的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的深刻變革。照明是利用各種光源，照亮工作和生活場所或個別物體的措施，利用太陽能和天空光的稱“天然采光”，利用人工光源的稱“人工照明”。照明控制是對照明使用的質(zhì)和量的駕馭，對包括人工光源和自然光源在內(nèi)的各種光源的使用狀態(tài)進行調(diào)整，以實現(xiàn)更舒適、更優(yōu)美、更節(jié)能的照明環(huán)境的具體手段。隨著科技的發(fā)展和人們

6、物質(zhì)、精神生活水平的提高，照明不僅僅是滿足人們視覺上明亮的要求，還要滿足藝術(shù)性的要求，要創(chuàng)造出豐富多彩的意境，給人們以享受。自1973年世界上發(fā)生了第一次能源危機以來，國際上對照明節(jié)能的逐漸重視起來，并提出了“綠色照明”理念，在發(fā)展綠色照明工程的過程中照明控制起了非常重要的作用，這也在很大程度上促進了照明控制技術(shù)的發(fā)展。因此，本課題就是利用高性價比、安全可靠運用廣泛的CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)與照明設(shè)備構(gòu)成CAN網(wǎng)絡(luò)智能照明控制系統(tǒng)。因涉及到相關(guān)總線技術(shù)，所以先介紹一下其內(nèi)容。1.2現(xiàn)場總線的技術(shù)特點和現(xiàn)狀(1)系統(tǒng)開放性好(2)具有互可操作性與互用

7、性(3)使現(xiàn)場設(shè)備具有智能化和功能自治性(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性(5)對現(xiàn)場環(huán)境的強適應(yīng)性(6)系統(tǒng)成本低、性能高在20世紀80年代中期，德、法等歐洲國家的一些大公司相繼推出了自己的現(xiàn)場總線產(chǎn)品，同時制定了自己相應(yīng)的標準。自20世紀90年代后，現(xiàn)場總線技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，出現(xiàn)了群雄并起、百家爭鳴的局面，全世界發(fā)展起來的現(xiàn)場總線已達數(shù)十種。但通過實際應(yīng)用后，這些現(xiàn)場總線產(chǎn)品的優(yōu)缺點也日漸明顯。這幾種現(xiàn)場總線技術(shù)已逐漸具有影響力，并在一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)勢。61廣西科技大學(籌)畢業(yè)設(shè)計論文基于CAN總線的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計CA

8、N局域控制網(wǎng)是目前運用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，它是一種多主總線，網(wǎng)絡(luò)上任意一個節(jié)點均可以在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，節(jié)點之間有優(yōu)先級之分，