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基于can總線的大棚溫濕度檢測節點設計(編輯修改稿)

2026-07-24 17:16 本頁面

　

【文章內容簡介】 CAN 協議，用于報文的緩沖和驗收過濾，負責與微控制器進行狀態、控制和命令等信息交換；在 SJA1000 下層是 CAN 收發器 PCA82C250，是 CAN 控制器和總線接口，用于控制從 CAN 控制器到總線物理層或相反的邏輯電平信號，提供對總線的差動發送和對 CAN 控制器差動接收功能。系統總體框圖如圖所示數字溫濕度傳感器 AM2302微處理器STC89C52RC時鐘電路復位電路鍵盤電路CAN 總線控制器 SJA1000數碼管顯示CAN 驅動器PCA82C250120 歐PC 機5V 電源圖系統總體框圖120 歐第 3 章 CAN 節點硬件設計硬件電路的設計主要是 CAN 通信控制器和微處理器之間以及 CAN 總線收發器和物理總線之間的接口電路的設計。CAN 控制器是 CAN 總線接口電路的核心，主要完成 CAN 的通信協議，而 CAN 總線收發器的功能主要是增加通信距離，實現差分電壓輸出，提高系統瞬間抗干擾能力，保護總線，降低射頻干擾，實現熱防護等。在 CAN 通信網絡中，智能節點的硬件一般按照相同的模式設計開發，通信過程也按照相同的應用協議進行。單片機最小系統本系統采用 STC89C52RC 作為控制器，其最小系統一般應該包括單片機芯片、時鐘電路、復位電路等幾部分。STC89C52RC 具有 8KB 的 FlashROM，32 個雙向I/O 口，完全能夠滿足本設計要求。晶振電路選擇 12MHZ 的外部晶振源，其具有穩定，精確地時鐘發生功能。最小系統原理圖如圖下所示。圖單片機最小系統原理圖XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9U1STC89C52RCX112MHZC120pFC220pF+5V R310kC32uF 鍵盤電路本系統采集溫濕度數據并通過數碼管顯示。本系統設置兩個獨立按鍵K1 和 K2，單片機對按鍵循環掃描低電平有效。當 K1 有效時，數碼管顯示溫度值；當 K2 有效時，數碼管顯示適度值。獨立按鍵原理圖如圖所示。圖獨立按鍵原理圖顯示電路本文采用 6 位數碼管顯示，前五位顯示數據，包括三位整數和兩位小數顯示。最后一位顯示溫度或濕度的標識，溫度用 “C”表示，濕度用“H ”表示。使用 LED 顯示器時，工作電流一般為 2~10mA/段，這樣當 LED 全亮時，工作電流為 15~80mA。LED 顯示器的亮度和工作電流有關，由于單片機的 I/O 口送不出這么大的電流，所以數碼管與單片機相連時需要加驅動電路。為了獲得較大的驅動電流，可以用上拉電阻的方法或使用專門的數碼管驅動芯片。本系統采用74HC573 作為數碼管的驅動電路，其輸出電流較大，電路接口簡單等特點。74HC573 與數碼管連接的電路如圖所示。鎖存器 UU4 的數據輸入端都連接到 P0 口，U3 的輸出端連接到數碼管的段碼端上，U4 連接到位碼選擇端上。兩個鎖存器的鎖存端分別與單片機的和相連接，用來控制數據的鎖存與輸出。XTAL218 XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9 U1STC89C52RCR11k R21k+5VK1K2圖數碼管顯示原理圖電源電路本系統的硬件都使用+5V 直流電源，因此設計一個從交流電源獲取 +5V直流電源的硬件電路。直流穩壓電源一般由電源變壓器、整流橋電路、濾波電路及穩壓電路組成。電源變壓器將市電 220V 降壓至 9V 的交流電；整流橋電路由四個二極管構成，其將 9V 的交流電變換成脈動的直流電壓；經過整流電路得到的脈動直流信號中含有較大的紋波，必須經過濾波電路予以消除，輸出紋波較小的直流電壓；穩壓電路一般由穩壓芯片組成，本文中采用LM7805 穩壓芯片。電源電路原理圖如圖所示。圖電源電路原理圖C0C1C2C3C4C5C0C1C2C3C4C5ABCDEFGDP ABCDEFGDPLEWEILEDU D02D13D24D35D46D57D68D79Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q613Q712LE1OE1U474HC573D02D13D24D35D46D57D68D79Q019Q118Q217Q316Q415Q514Q6

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