目录
CAN现场总线综述报告 - 1 -
1.CAN总线的产生和发展 - 1 -
2.CAN总线网络结构 - 1 -
3.协议通信方法 - 2 -
4.CAN总线技术介绍 - 2 -
4.1 位仲裁 - 3 -
4.2 CAN的报文格式 - 3 -
4.3数据错误检测 - 4 -
4.3.1 循环冗余检查(CRC) - 4 -
4.3.2 帧检查 - 4 -
4.3.3 应答错误 - 4 -
4.3.4 总线检测 - 4 -
4.4 位填充 - 4 -
5.典型CAN总线器件及其应用 - 4 -
5.1 CAN通信控制器82C200 - 5 -
5.2 SJA1000 CAN控制器 - 6 -
5.3 PCA82C250 CAN 收发器 - 6 -
6.总结 - 7 -
6.1 CAN总线具有如下基本特点 - 7 -
6.2 CAN总线的优点总线的优点总线的优点总线的优点 - 7 -
CAN现场总线综述报告
1.CAN总线的产生和发展
控制器局部网（CAN－CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。控制器局部网将在我国迅速普及推广。
随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制面向多元化，系统面向分散化，即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。
分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。这类系统是以微型机为核心，将 5C技术--COMPUTER（计算机技术）、CONTROL（自动控制技术）、COMMUNICATION（通信技术）、CRT（显示技术）和 CHANGE（转换技术）紧密结合的产物。它在适应范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面，较之分散型仪表控制系统和集中型计算机控制系统都具有明显的优越性 [4]。
典型的分散式控制系统由现场设备、接口与计算设备以及通信设备组成。现场总线（FIELDBUS）能同时满足过程控制和制造业自动化的需要，因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。现场总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热点。尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的标准，但现场总线的高性能价格比将吸引众多工业控制系统采用。同时，正由于现场总线的标准尚未统一，也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥，并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。控制器局部网CAN（CONTROLLER AERANETWORK）正是在这种背景下应运而生的。
2.CAN总线网络结构
3.协议通信方法
CAN 为串行通讯协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。CAN 的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN 。在汽车电子行业里，使用CAN 连接发动机控制单元、传感器、防刹车系统、等等，其传输速度可达1Mbit/s 。同时，可以将CAN 安装在卡车本体的电子控制系统里，诸如车灯组、电气车窗等等，用以代替接线配线装置。
技术规范的目的是为了在任何两个CAN 仪器之间建立兼容性。可是，兼容性有不同的方面，比如电气特性和数据转换的解释。为了达到设计透明度以及实现灵活性，根据ISO/OSI 参考模型，CAN 2.0规范细分为以下不同的层次：数据链路层和物理层(如图所示)。
CAN 协议具有以下的属性：
? 报文的优先权
? 保证延迟时间
? 设置灵活
? 时间同步的多点接收
? 系统内数据的连贯性
? 多主机
? 错误检测和错误标定
? 只要总线一处于空闲，就自动将破坏的报文重新传输
? 将节点的暂时性错误和永久性错误区分开来，并且可以自动关闭由OSI 参考模型分层CAN 结构的错误的节点。
4.CAN 总线技术介绍
数
据
链
路
层 物理层
4.1 位仲裁
要对数据进行实时处理，就必须将数据快速传送，这就要求数据的物理传输通路有较高的速度。在几个站同时需要发送数据时，要求快速地进行总线分配。实时处理通过网络交换的紧急数据有较大的不同。一个快速变化的物理量，如汽车引擎负载，将比类似汽车引擎温度这样相对变化较慢的物理量更频繁地传送数据并要求更短的延时。
CAN总线以报文为单位进行数据传送，报文的优先级结合在11位标识符中，具有最低二进制数的标识符有最高的优先级。这种优先级一旦在系统设计时被确立后就不能再被更改。总线读取中的冲突可通过位仲裁解决。当几个站同时发送报文时，站1的报文标识符为011111；站2的报文标识符为 0100110；站3的报文标识符为0100111。所有标识符都有相同的两位01，直到第3位进行比较时，站1的报文被丢掉，因为它的第3位为高，而其它两个站的报文第3位为低。站2和站3报文的4、5、6位相同，直到第7位时，站3的报文才被丢失。注意，总线中的信号持续跟踪最后获得总线读取权的站的报文。在此例中，站2的报文被跟踪。这种非破坏性位仲裁方法的优点在于，在网络最终确定哪一个站的报文被传送以前，报文的起始部分已经在网络上传送了。所有未获得总线读取权的站都成为具有最高优先权报文的接收站，并且不会在总线再次空闲前发送报文。
CAN具有较高的效率是因为总线仅仅被那些请求总线悬而未决的站利用，这些请求是根据报文在整个系统中的重要性按顺序处理的。这种方法在网络负载较重时有很多优点，因为总线读取的优先级已被按顺序放在每个报文中了，这可以保证在实时系统中较低的个体隐伏时间。
对于主站的可靠性，由于CAN协议执行非集中化总线控制，所有主要通信，包括总线读取 (许可)控制，在系统中分几次完成。这是实现有较高可靠性的通信系统的唯一方法。
4.2 CAN的报文格式
在总线中传送的报文，每帧由7部分组成。CAN协议支持两种报文格式，其唯一的不同是标识符(ID)长度不同，标准格式为11位，扩展格式为29位。
在标准格式中，报文的起始位称为帧起始(SOF)，然后是由11位标识符和远程发送请求位(RTR)组成的仲裁场。RTR位标明是数据帧还是请求帧,在请求帧中没有数据字节。
控制场包括标识符扩展位(IDE)，指出是标准格式还是扩展格式。它还包括一个保留位 (ro)，为将来扩展使用。它的最后四个字节用来指明数据场中数据的长度(DLC)。数据场范围为0～8个字节，其后有一个检测数据错误的循环冗余检查(CRC)。
应答场(ACK)包括应答位和应答分隔符。发送站发送的这两位均为隐性电平(逻辑1)，这时正确接收报文的接收站发送主控电平(逻辑0)覆盖它。用这种方法，发送站可以保证网络中至少有一个站能正确接收到报文。
报文的尾部由帧结束标出。在相邻的两条报文间有一很短的间隔位，如果这时没有站进行总线存取，总线将处于空闲状态。
4.3数据错误检测
不同于其它总线，CAN协议不能使用应答信息。事实上，它可以将发生的任何错误用信号发出。CAN协议可使用五种检查错误的方法，其中前三种为基于报文内容检查。
4.3.1 循环冗余检查(CRC)
在一帧报文中加入冗余检查位可保证报文正确。接收站通过CRC可判断报文是否有错。
4.3.2 帧检查
这种方法通过位场检查帧的格式和大小来确定报文的正确性，用于检查格式上的错误。
4.3.3 应答错误
如前所述，被接收到的帧由接收站通过明确的应答来确认。如果发送站未收到应答，那么表明接收站发现帧中有错误，也就是说，ACK场已损坏或网络中的报文无站接收。CAN协议也可通过位检查的方法探测错误。
4.3.4 总线检测
有时，CAN中的一个节点可监测自己发出的信号。因此，发送报文的站可以观测总线电平并探测发送位和接收位的差异。
4.4 位填充
一帧数据中的每一位都由不归零表示,可保证位编码的最大效率。然而，如果在一帧报文中有太多相同电平的位，就有可能失去同步。为保证同步，同步沿用位填充产生。在五个连续相等位后，发送站自动插入一个与之互补的补码位；接收时，这个填充位会被自动丢掉。例如，五个连续的低电平后，CAN自动插入一个高电平位。CAN通过这种编码规则检查错误，如果在一帧报文中有6个相同位，CAN就知道发生了错误。
如果至少有一个站通过以上方法探测到一个或多个错误，它将发送出错标志终止当前的发送。这可以阻止其它站接收错误的报文，并保证网络上报文的一致性。当大量发送数据被终止后，发送站会自动地重新发送数据。作为规则，在探测到错误后23个位周期内重新开始发送。在特殊场合，系统的恢复时间为31个位周期。
但这种方法存在一个问题，即一个发生错误的站将导致所有数据被终止，其中也包括正确的数据。因此，如果不采取自监测措施，总线系统应采用模块化设计。为此，CAN协议提供一种将偶然错误从永久错误和局部失败中区别出来的办法。这种方法可以通过对出错站统计评估来确定一个站本身的错误并进入一种不会对其它站，产生不良影响的运行方法来实现，即站可以通过关闭自己来阻止正常数据因被错误地当成不正确的数据而被终止。
5.典型CAN总线器件及其应用
CAN总线的突出优点使其在各个领域的应用得到迅速发展，这使得许多器件厂商竞相推出各种CAN总线器件产品，已逐步形成系列。
下表列出了一些主要的CAN总线产品，这里仅对典型的芯片加以介绍。
5.1 CAN通信控制器82C200
?完成CAN规范所规定的物理层和数据链路层大部分功能。
?有微处理器接口，易于连接单片机。
?结构分两种类型，独立IC或与单片机集成在一起，82C200（ SJA1000）
属于前者。
?属于后者的有：PHILIPS的87C591、LPC2119，西门子的C167C，INTEL
的80C196CA等。
?都遵循CAN2.0规范，掌握其中一种就可触类旁通。
对于不同型号的CAN总线通信控制器，实现CAN协议部分电路的结构和功能大都相同，而与微控制器接口部分的结构及方式存在一些差异。
这里主要以PHILIPS82C200为代表对CAN控制器的结构、功能及应用加以介绍。
5.2 SJA1000 CAN控制器
SJA1000是一个独立的CAN控制器，它在汽车和普通的工业应用上有先进的特征，适合于多种应用特别在系统优化诊断和维护方面非常重要。
SJA1000独立的CAN控制器有2个不同的操作模式：
1 BasicCAN模式：和PCA82C200兼容。BasicCAN模式是上电后默认的操作模式，因此用PCA82C200开发的已有硬件和软件，可以直接在SJA1000上使用而不用作任何修改。
2 PeliCAN模式：是新的操作模式。它能够处理所有CAN2.0B规范的帧类型。而且它还提供一些增强功能，使SJA1000能应用于更宽的领域。
工作模式通过时钟分频寄存器中的CAN模式位来选择，复位时默认模式是Basic CAN模式。
图：SJA1000控制器的结构
CAN核心模块：根据CAN规范控制CAN帧的发送和接收。
接口管理逻辑：用于连接外部主控制器。SJA1000通过复用的地址/数据总线，与主控制器联系。
发送缓冲器：用于存储一个完整的扩展的或标准的报文。当主控制器初始发送时，接口管理逻辑会使CAN核心模块从发送缓冲器读CAN报文。
验收滤波器：通过这个可编程的滤波器能确定主控制器要接收哪些报文。
接收FIFO：用于存储所有收到的报文，储存报文的多少由工作模式决定，最多能存储32个报文。
5.3 PCA82C250 CAN 收发器
?PCA82C250是CAN协议控制器和物理总线的接口。此器件对总线提供差动
发送能力，对CAN控制器提供差动接收能力。又称为总线驱动器。
?符合ISO11898标准，最高速率1Mbps；
?抗汽车环境瞬间干扰，具有保护总线能力；
?斜率控制，降低射频干扰RFI；
?热保护以及电源和地短路保护；
?低电流待机模式；
?未上电的节点对总线无影响；
?可连接110个节点；
?工作温度-40～+125℃。
内部具有限流电路，可防止发送输出级对电源、地或负载短路。虽然短路出现时功耗增加但不至于损坏器件。若结温超过160℃，则两个输出端电流限将减小，从而限制了芯片温升。器件的所有其他部分将继续工作。双线差分驱动有助于抑制汽车等恶劣电器环境下的瞬变干扰。
6.总结
6.1 CAN总线具有如下基本特点
1.废除传统的站地址编码，代之以对通信数据块进行编码，可以多主方式工作；
2、采用非破坏性仲裁技术，当两个节点同时向网络上传送数据时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响继续传输数据，有效避免了总线冲突；
3、采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，数据传输时间短，受干扰的概率低，重新发送的时间短；
4、每帧数据都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据传输的高可靠性，适于在高干扰环境下使用；
5、节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切断它与总线的联系，以使总线上其他操作不受影响；
6、可以点对点，一对多及广播集中方式传送和接受数据。
6.2 CAN总线的优点总线的优点总线的优点总线的优点
1、具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；
2、采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；
3、具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上，形成多主机局部网络；
4、可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；
5、可靠的错误处理和检错机制；
6、发送的信息遭到破坏后，可自动重发；
7、节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；
8、报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
综上所述，现场总线并不是为解决传统控制系统不能解决的问题而出现的，它的主要优点是更灵活、更开放，并为采用新型系统维护方式和企业管理模式提供了可能。但对于以价格为首选条件的场合，系统规模较小、控制对象分布比较集中的场合，以及没有扩展设备智能诊断和管理要求的场合，现场总线并不一定是最佳选择。
毕业设计（论文）开题报告 学生姓名系部汽车与交通工程学 院 专业、班级 指导教师姓名职称教授从事 专业 车辆工程是否外聘□是□ √否 题目名称基于CAN总线的汽车仪表设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 （一）研究现状 随着汽车中电子部件数量的增加, 线束与配套接插件的数量也在成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束的总长度为45米,而到了今天,平均一辆汽车所用线束的总长度却达到了6千米。线束的增加不但占据了车内的有效空间、增加了装配和维修的难度、提高了整车成本,而且妨碍整车可靠性的提高。这无形中使汽车研发进入了这样一个怪圈: 为了提高汽车的性能而增加汽车电器, 汽车电器的增加导致线束的增加, 而线束的增加又妨碍了汽车可靠性的进一步提高, 因此就要有一种新的连接技术来代替传统的线束。 1、国外CAN总线发展现状 德国Bosch公司CAN总线正是在这样的环境下应运而生的。CAN总线是一种现场总线,通讯线可以是一根双绞线、同轴电缆或光导纤维, 将各种汽车电子装置连接成为一个网络。它可以有效地支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。在这个系统中,各控制装置独立运行,控制和改善汽车某一方而的性能, 同时可为其他控制装置提供数据服务。以分布式控制系统为基础构造的汽车车载电子网络系统, 由于CAN总线具有通信速率高、可靠性好、连接方便、多主站点、通讯协议简单和性价比高等突出的优点,如今,CAN总线现已成为汽车电子控制装置之间通信的标准总线, 在汽车分布式控制系统中得到了广泛的应用。同时,CAN总线得到Freescale、Intel、Philips等著名半导体器件生产厂家的广泛支持,他们纷纷推出了CAN接口芯片与直接带有CAN接口的微控制器(MCU)芯片, 如Intel公司的82527等。因此在接口芯片技术方面,CAN已遥遥领先于其他的现场总线,正逐步形成系列。到目前为至,世界上已拥有20多家CAN总线控制器芯片生产商,110多种CAN总线协议控制器芯片和集成CAN总线协议控制器的微控制器芯片。CAN总线是一种极适于汽车环境的汽车局域网, 在现代汽车设计中,CAN已经成为了必须采用的装置,奔驰、宝马、大众、雷诺汽车都将CAN总线作为控制器联网的手段。在国内汽车工业中, 一些引进车型, 如大众的帕萨特和POLO、丰田“花冠”,福特嘉年华等中档车中CAN总线技术得到了广泛的应用。但自主品牌汽车产品总线技术的应用目前基本上处于概念设计和原理样机试验阶段。目前,国外的汽车总线技术已经成熟,采用总线系统的车辆有BENZ、BMW、RORSCHE、ROLLSROYCE、JAGUAR、VOLVO等。国内完全引进技术生产的奥迪A6车型已于2000年起采用总线替代原有线束,帕萨特B5、BORA、POLO、FIATPALIO和SIENA 等车型也都不同程度地使用了总线技术。此外,部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。 2、我国CAN总线动态 总线系统对于汽车行业, 特别是对于我国的汽车行业来说还是一项新生事物,总线系统和传统汽车电器有着本质的不同。从研发、应用和维护出发, 为整车提供一个安全可靠的总线系统,以达到以“X～BY～WIRE”的目标还需要业界付出长期的努力。为了加速我国汽车总线技术的标准化进程, 在“十五”期间,科技部连续五年支持电动汽车总线通信协议方面的研究工作,国家汽车标准化组织也成立了《商用车控制系统局域网络(CAN总线)通讯协议》起草小组。其中电动汽车总线通信协议以J1939为基础,并针对电动汽车的特点进行了补充。根据目前得到的信息,《商用车控制系统
重庆理工大学 毕业设计（论文）开题报告 题目智能医用输液系统的设计 二级学院电子信息与自动化 专业测控技术与仪器班级 112070302 姓名石海峰学号 11207030219 指导教师陈鸿雁系主任王先全 时间 2016年1月15日
1、本课题的研究目的及意义 随着智能化控制研究的不断发展，自动化临床设备的研究日益成为医疗器械发展的一个重点，因而设计一种智能输液管理系统实现对输液过程的全程监控是医学发展的必然趋势。本文以远程监控实现输液实时监测为目标，通过下位机采集各床位患者的输液信息，再以无线的方式将数据传达至上位机，实现输液数据的实时显示和存储，以及在特殊情况下的报警等功能。单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。在人为控制下有时候如不小心将会为安全设施带来很大的麻烦，而且人工控制滴速精度也很难掌握，而使用单片机设计只要在设计时考虑周到，运行起来就不会带来这种问题了，因此，单片机滴速控制系统将在医疗中得到广泛应用。医疗事业的发展是顺应科学技术而发展的，医疗的安全问题更离不开科学，把高科技应用到医疗事业中来是对医疗事业的一大促进与补充 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析 任务要求：用单片机系统和传感器设计医用智能输液系统，该系统具有液滴检测电路，液速控制电路，报警电路、数据存贮、历史数据记录等功能。 实现目标的可行性分析： （1）掌握红外传感器的测量原理，通过红外收发二极管来监测液速。 （2）掌握步进电机的工作原理，通过步进电机来控制输液速度。 （3）掌握串口通信方式，实现一个上位机与多个下位机通信来控制整个输液系统。 （4）掌握单片机开发原理及程序编写，完成系统软件部分设计以实现各个要求。
毕业设计（论文）任务书 学生姓名系部汽车与交通工程学 院 专业、班级 指导教师姓名职称教授从事 专业 车辆工程是否外聘□是□ √否 题目名称基于CAN总线的汽车仪表设计 一、设计（论文）目的、意义 （一）研究现状 汽车仪表是汽车工作状态的信息显示中心,是驾驶员与汽车进行信息交流的平台,是保证汽车安全行驶的关键零部件之一。近年来随着微电子技术、控制技术、网络通信技术的发展, CAN总线协议在车载电控系统中得到了广泛应用,因此汽车仪表可通过CAN总线直接在总线网络上读取所需的输入信号,无须专门布置传感器,从而可使汽车仪表系统得到大大简化,同时也显著降低了仪表的成本。因此,将CAN总线通信应用于汽车仪表已成为发展的必然趋势。 （二）选题的目的、意义 目的：在CAN 总线技术的基础上，研究和设计了一款CAN 总线汽车仪表。该仪表通过编程实现数据接收、处理以及显示。该设计利用CAN 总线将仪表纳入整个车身网络，通过对CAN 总线数据读取、处理和显示，实时反映车辆工况。 意义：将CAN总线技术应用于汽车数字式组合仪表的开发,使仪表所需的发动机转速、车速、水温等主要信号均通过其它车载电控系统的CAN协议接口直接读取,避免现有汽车数字式仪表每个信号均采用传感器到仪表点对点的信号获取与传输方式带来汽车线束多、质量大、故障率高的不足,减少了传感器和汽车线束的数量,降低了仪表成本,提高了系统工作可靠性。 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 1.主要内容 1、汽车仪表模拟信号的设计 2、CAN总线通信的研究与实现，仪表与信号模拟装置的之间能进行CAN总线通信。 3、通过PC上位机显示LABVIEW设计的虚拟仪表。 2.要求 （1）对系统的软、硬件进行设计，并利用C语言进行软件编程。 （2）进行实验分析。 三、设计（论文）完成后应提交的成果 设计的实物模型，设计说明书，程序。
本科毕业设计（论文）开题报告 题目：基于CAN总线的JPG图像远程传输 学生姓名： 院（系）：电子信息工程学院 专业班级：电信0901 指导教师：严正国 完成时间：2013年03 月15 日
、 1. 课题意义 信息技术的飞速发展，导致了自动化领域的深刻变革，正逐渐形成自动化领域的开放通信网络，形成分布式网络化控制系统。现场总线作为这场深刻变革中的重要技术，已经成为自动化控制领域备受关注的技术热点。而在石油开采过程中，由于仪器与井壁之间发生碰撞有可能导致仪器部件掉落井内，这就需要高精度的设备进行打捞，本系统就是基于这个目的设计的。 2. 国内外现状 现场总线（Fieldbus）是80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。 它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。 现场总线是应用在生产现场的，在测量控制设备之间实现双向、串行、多点通信的数字通信系统。它在制造业、流程工业、交通、楼宇、工业控制、汽车行业等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景，并在向很多产业渗透。 现场总线把通用或者专用的微处理器置入传统的测量控制仪表，使之具有数字计算机和数字通信能力，采用一定介质（例如双绞线、同轴电缆、光线、无线、红外线等）作为通信总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个设备之间以及现场设备与远程监控计算机之间，实现数据传输和信息交换，形成各种适应实际需要的自动化控制系，现场总线是自控系统与设备具有通信能力，把他们连接成网络系统，加入到信息网络的行列。 基于现场总线的控制系统被称为现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）。 FCS实质是一种开放的，具有互操作性的，彻底分散的分布式控制系统。FCS作为智能设备的纽带，把挂接在总线上，作为网络节点上的智能设备连接在网络系统，并通过组态进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿控制、参数修改、报警、显示、监控以及测、控、管一体化的综合自动化功能。 传统模拟控制系统采用一对一的设备连接，按控制回路分别进行连接。现场总线系统由于采用智能设备，使控制系统功能不依赖控制室的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。由于采用数字信号代替模拟信号，因而可以实现一对电缆上传输多个信号（包括运行参数值，多个设备状态，故障信息），同时又为多个设备提供电源，现场设备以外不再需要A/D、D/A转换部件，这样就为简化系统结构，节约硬件
毕业设计（论文）题目：基于CAN总线的温度检测系统
基于CAN总线的温度检测系统 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
西安科技大学高新学院 毕业设计（论文） 开题报告 题目无线收发系统设计 院（系、部)机电信息学院 专业及班级电气自动化技术1101级 姓名宗会 指导教师王沁竹 日期 2014/5/11
西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告 题目无线收发系统设计选题类型设计型 一、选题依据 1.设计的国内外研究现状 对便携式设备需求是推动无线方案日新月异的因素之一。人们已经习惯了带红外等无线方案控制的家用电器，尽管这些无线方案存在范围和方向上的局限；另外在汽车的遥控门锁也使用了单向无线技术。使用大多数遥控系统时遇到的不便之处是无线返回给控制者的反馈信息。在安全系统、汽车告警或选项和菜单繁多的高级高保真音响中，如果配置廉价的无线技术并在遥控器中增加一块小型显示，设备就能向用户显示其状态的改变。所以只要扩大无线通信范围并且建立双向无线通信—双工通信，就会出现许多新应用。其应用包括自动读表、无线数据通信、警报和安全系统、无线键盘、无线操纵杆、家庭自动化、无线计算机外设、汽车、遥测和玩具等。 2.目的意义 数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分，传统的数据传送大部分采用有线数据传输方式，如并行传送、串行传送和CAN总线等等。在有线数据传输方式当中，数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。其实，数据传输还可以用无线传输方式，即通过空气或真空实现数据传送。相比与传统的有线数据传输方式，无线传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题，从而节省大量线缆，降低施工难度和系统成本。我们所熟知的遥控遥测、无线技术、门禁系统、水文气象控制系统、机器人控制系统、数字图像传输系统等等，都已经逐步采用无线数据传输方式进行远距离的传输。 随着当今电子科技的飞速发展，无线收发系统已经成为一种发展趋势在各个领域当中逐步得到应用，无线收发系统具有成本低、无需电缆、不受应用环境限制、组态灵活等优点，这就给无线收发技术带来了很大的发展空间。因而无线收发系统
can总线开题报告 篇一：关于CAN总线的开题报告 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目: 基于CAN总线的化工车间安全监控节点的设计 院系名称: 电气与信息工程 专业班级:自动化08-1 学生姓名: 田玉龙 导师姓名: 于浩洋 开题时间: XX年3月28日 一、课题研究的目的和意义 化学工业生产在国民生产中占有重要的地位，与机械、电子、钢铁、纺织等行业相比，由于使用大量的易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质，所以引起火灾、爆炸或者中毒的危险性很大。化工生产中使用的设备、生产操作条件也存在着高温、高压，例如石油化工中的脱硫装置压力为15Mp，乙烯裂解温度为800-900℃，也给化工厂带来了极大的危险性。由于以上各种不安全因素的的存在，化工生产一旦发生火灾、
爆炸或者中毒等事故，就会给社会造成巨大的伤害，给企业带来不可弥补的经济损失。所以，化工生产必须将安全放在第一位，贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，强化安全管理，保护人民财产，保证经济效益的提高。鉴于以上情况，急需设计一种适合国内化工厂实际情况的一种安全监控设施，满足国内化工生产“安全第一，预防为主”的化工生产车间安全监测节点的设计来增强我国化工生产安全的监测。 化工厂安全指标监测系统是集光电子技术，现场采集技术、微电子技术与计算机技术为一体的高科技产品。化工厂安全指标检测系统是一套监测化工厂内各生产点位的工业参数实时值的完整系统。通过对关键参数（压力、温度、液位、流量、功率、频率、各类可燃气体、有毒有害气体、氧气的浓度）的有效监控达到安全生产和保障产品品质的目的。现场监控电子看板实现参数的采集和显示，并将数据传到服务器。服务器存储和分析数据，在综合看板上集中显示，并根据预先的配置与设定向相应的设备或部门发出控制或报警提示信号。服务器还提供数据的查询与分析功能，生成报表，供用户使用。而采用CAN总线技术对化工厂内每个车间的各个节点的湿度、温度及可燃气体浓度的变化情况都能自动测试，一旦出现异常现象能及时报警，实现对化工车间的生产安全进行监测，减少危险事故的发生。
技术导向 CAN总线技术在汽车中的应用 【摘要】文章首先概述了CAN总线技术,并详细阐述了CAN总线技术的特点和优点,及其结构和数据，传输原理,从而引出CAN总线研究的重点、关键技术及其在现代汽车上的应用现状和发展趋势。 【主题词】CAN总线汽车应用 前言 近20年来,随着现代电子技术、信息技术的发展,汽车上由电子控制单 元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如,数字式电控燃油喷射系统(DEFI)、 废气再循环控制系统(EGR)、防抱死制动系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、 牵引力控制系统(TRC)、车辆稳定控制系统(VSC)、巡航系统(CCS)等等。 大量传感器、集成电路和计算机芯片等电子元器件在汽车上的广泛应用, 在提高汽车动力性、经济性、舒适性和安全性的同时,也带来其他问题： (1)电子设备的大量应用必然导致车身布线愈来愈复杂、运行可靠性降低、故障维修难度增大,必然造成庞大的布线系统。比如在沃尔沃公司生产的S80型轿车中,所安装的电缆长达1200 m,有54根保险丝。从材料成本和工作效率看,传统布线方法都将不能适应汽车的发展。 (2)上述DEFI、EGR、ABS、ASR等子系统对控制信息的共享和实时性的要求,需要共享发动机转速、车轮转速、油门踏板位置等公共数据,同时各个子系统对实时性的要求因为数据的更新速率和控制周期的不同而有 差别。传统的线缆已远远不能满足这种需求。 (3)为了使不同厂家生产的部件能在同一辆汽车中协调工作,必须按照
某种约定的标准来解决其状态信号和控制信息的传递问题。针对上述问题,在借鉴计算机网络技术和现场控制技术的基础上,诞生了各种适用于汽车环境的汽车网络技术。经过长时间发展,已形成Hart、Lonworks、Profibus、Bitbus及CAN等多种现场总线协议。CAN是控制器局域网络的简称,它由德国的Bosch公司及几个半导体生产商开发的，CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线。它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，简单实用,网络成本低。特别适用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。因此CAN总线在诸多总线中独占鳌头,逐渐成为汽车总线的代名词。 1、CAN总线技术的特点和优点 CAN总线与一般的通信总线相比,它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其主要特性如下： (1)具有较高的性价比。它结构简单,器件容易购置,每个节点的价格较低,而且开发过程中能充分利用现在的单片机开发工具； (2)是目前为止唯一有国际标准的现场总线； (3)为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息； (4)网络上的节点信息分成不同的优先级, 可满足不同的实时要求,高优先级的数据最多可在134μs内得到传输; (5)采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主动地退出发送,而最高优先级的节点不受影响地继续传输数据,从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情
塔里木大学 毕业设计开题报告 题目名称：电力机车系统设计 学生姓名：张祎哲 专业：电气化及其自动化 学院：机械电气化工程学院班级： 13-2 指导教师：刘文亮
选题背景、研究意义及文献综述 1、选题背景 随着全球范围可再生能源的开发和应用，推动机车电动化对于减少我国对传统能源的依赖、实现技术创新、自主品牌的实质性突破具有重大战略意义。 我国大城市的大气污染已不能忽视，汽车排放是主要污染源之一，我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车是每1000人平均10辆汽车，但石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施，而是意义重大的、长远的战略考虑。 纯电动车省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，电动机和控制器的成本更低，且纯电动车能量转换效率更高。因电动车的能量来源——电，来自大型发电机组，其效率是小型汽油发动机甚至混合动力发动机所无法比拟的。 2、研究意义 电动机车在能源、环保方面的意义是重大的。这种被称为“零排放”的汽车吸引着全世界的目光。据统计，2000年我国进口石油7000万吨，预计2010年后将超过1．5亿吨，相当于科威特一年的总产国家量。环保中心预测：到2010年，我国汽车尾气排放量将占空气污染源的64％。传统的内燃汽车在国外开发的历史已有百年，中国费了很大的力气却仍然只是抓住了尾巴。相比之下，电动机车还属于产业化初期，尚未形成新的工业体系，中国和其他国家一样处在同一条起跑线上，因此中国在电动机车领域参与世界的竞争是公平的。“863”电动机车重大专项规划组组长、同济大学新能源汽车工程中心主任万钢教授说：“在传统汽车领域，我们与发达国家的差距是20年，而在电动机车领域的差距只有5年。”作为一种小型、中速和短途的日常交通工具，电动机车在中国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。 从产能、石油储采比、消费增长量和进口依存度的现状和预期来看，我国的能源安全将日益脆弱，汽车燃料替代是一个刻不容缓的问题。 降低我国石油对外依存无非两个方面：一是节约用油，二是替代。跟其他发达
石河子大学机械电气工程学院 毕业设计开题报告 课题名称：基于CAN总线的温度控制系统设计 学生姓名：刘凯 学号：2010509045 学院：机械电气工程学院 专业年级：10电气（2）班 指导教师：李江全 职称：教授 完成日期：2014年3月-6月
一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学机械电气工程学院 2、本课题研究的目的和意义 现场总线是应用在生产最底层的一种总线型拓扑的网络，是用作现场控制系统的、直接与所有受控节点串行相连的通信网络。受控设备和网络所处的环境可能很特殊，对信号的干扰往往是多方面的，这就要求控制必须是实时性很强。在20世纪80年代初，工程人员开始讨论现有的总线系统运用于轿车的可能性。1986年2月在SAE 大会上，博世公司提出了CAN，称为“Automotive SerialController Area Network”。今天几乎每一辆在欧洲诞生的新轿车都至少装配有一个CAN网络系统。CAN也应用在从火车到轮船等其他类型的运输工具上，以及工业控制方面。仅1999年，就有近六千万个CAN控制器投入使用，2000年这个数字达到一亿。 由于CAN总线具有多主方式工作、非破坏总线仲裁、直接通讯距离远、通信介质灵活、性价比高等特点，其应用范围目前已不再局限于汽车行业，而扩展到了机械工业、纺织机械、农业机械、机器人、数控机床、家用电器等领域发展。CAN已经形成了国际标准，并已被公认为集中最有前途的现场总线之一。对于CAN总线的开发具有重要的现实意义。 二、本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析 1、国内研究现状 在上个世纪70年代,随着计算机微电子技术的发展,控制仪器也得到了性能和结构的改变,一些智能设备在工业生产中占据的地位越来越重要,计算机与仪器设备间的界限越来越模糊[2]。在温度控制方面的系统很多是基于Rs485总线实现的,在RS485系统中,最多可以挂载30多个节点,有着价格低廉,维护方便的优点,但是RS485总线是通过循环地址查询,挂载的节点越多效率越低,每个节点的总线地址是确定不变的,不利于实现系统的冗余,主节点的错误会影响到整个系统的功能"另外IZC总线也广泛应用于工控领域,它虽然有着接线简单,可以挂载多个器件的优点,但是软件实现上相对复杂,且传输速度较慢[3]。 现场总线是应用在生产现场、在控制设备之间实现双向串行多节点通信的数字通信系统。它是在80年代后期发展起来的一种先进的现场工业控制技术,它综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表等多种技术手段,从根本上突破了传统的点对点式的模拟信号或数字模拟信号控制的局限性,构成一种全分散、全数字化、智能、双向、互连、多变量、多节点的通信与控制系统。现场总线的基础是智能现场设备,分散在各个工业现场的智能设备通过现场总线连为一体,并与控制室中的监控设备一起共同构成FCS。FCS通过遵循一定的国际标准,可以将不同厂商的
计算机科学与技术专业的开题报告 一、研究背景及意义 随着信息技术的发展，人们越来越依赖于计算机来处理关键资料，并且逐步摒弃字纸处理方式，因而整个社会中电子档案信息的激增。如何去维护这些电子信息的安全，防止其泄漏和损坏也同时越发的引起关注。另外随着移动存储设备尤其是USB设备的快速发展和便捷，这个问题越发的严重起来。本课题主要针对研究Windows下通过USB方式转移资料的行为进行监控，确保电子资料通过USB传播的有据可寻，以便于安全审计和统计。 由于USB总线较高的接口速率和灵活方便的使用特性，使得越来越多的存储设备使用USB接口来接入计算机，如闪存盘、移动硬盘等。基于USB接口的存储设备已取代软盘，成为一种重要的信息交换方式。但USB存储设备的广泛使用带来了许多安全隐患： (1)窃密者可以在合法用户不在场的情况下，利用USB存储设备快速地将个人隐私、国家机密或商业敏感信息取走，并且不会留下痕迹; (2)合法用户的违规操作和逾权动作可以把USB存储设备作为中转媒; (3)USB存储设备可作为病毒载体以及开机钥匙等。上述安全隐患都对主机安全构成了较大威胁。因此，对USB存储设备的安全实施监控具有重要意义。目前很多保密单位在物理上禁用USB端口，这
会给用户带来很多不便。而一些基于用户态的USB存储设备监控软件很容易被病毒、木马等恶意程序绕过，无法完成有效、实时的监控。本文采用基于驱动层的技术实现其主要的监控功能，相对应用层，更加安全和稳定。 二、国内外研究情况 1、Linux操作系统： 因其具有源码开放，稳定，可靠。安全等显著优点。在电子政务中得到了广泛应用。此类应用的安全性要求较高，特别是内部网。据统计，80%的安全事件来自内部网。其中USB接口是内部网络信息泄密的一个重要途径由于USB设备种类众多且使用广泛.仅仅简单 地禁用USB接口会使其他的USB设备(如USB鼠标、USB键盘、ikey 等)无法正常使用，给用户带来很多不便。文中在Linux环境下实现了一个分布式USB设备监控系统.可以根据管理员制定的安全策略分类禁用USB设备.以便管理员对网络中各主机的USB设备进行细粒度的管理。该系统的主要功能是以内核模块的形式实现的.相对于应用层程序而言。其可靠性高并且很难被用户破解。 2、USB监控基本情况： Linux的USB子系统分为USB客户软件、USB核心层和主控制器驱动程序3个层次。 USB客户软件是特定设备驱动程序的主机部分.主要完成设备功能驱动，为了和设备正常通信，它通过10请求包(IRP.I/O Request Packet)向USB内核发出数据接收或发送请求。USB内核则为客户端
毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目: 基于CAN总线的化工车间 安全监控节点的设计 院系名称: 电气与信息工程 专业班级: 自动化08-1 学生姓名: 田玉龙 导师姓名: 于浩洋 开题时间: 2012年3月28日 指导委员会审查意见： 签字：年月日
一、课题研究的目的和意义 化学工业生产在国民生产中占有重要的地位，与机械、电子、钢铁、纺织等行业相比，由于使用大量的易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质，所以引起火灾、爆炸或者中毒的危险性很大。化工生产中使用的设备、生产操作条件也存在着高温、高压，例如石油化工中的脱硫装置压力为15Mp，乙烯裂解温度为800-900℃，也给化工厂带来了极大的危险性。由于以上各种不安全因素的的存在，化工生产一旦发生火灾、爆炸或者中毒等事故，就会给社会造成巨大的伤害，给企业带来不可弥补的经济损失。所以，化工生产必须将安全放在第一位，贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，强化安全管理，保护人民财产，保证经济效益的提高。鉴于以上情况，急需设计一种适合国内化工厂实际情况的一种安全监控设施，满足国内化工生产“安全第一，预防为主”的化工生产车间安全监测节点的设计来增强我国化工生产安全的监测。 化工厂安全指标监测系统是集光电子技术，现场采集技术、微电子技术与计算机技术为一体的高科技产品。化工厂安全指标检测系统是一套监测化工厂内各生产点位的工业参数实时值的完整系统。通过对关键参数（压力、温度、液位、流量、功率、频率、各类可燃气体、有毒有害气体、氧气的浓度）的有效监控达到安全生产和保障产品品质的目的。现场监控电子看板实现参数的采集和显示，并将数据传到服务器。服务器存储和分析数据，在综合看板上集中显示，并根据预先的配置与设定向相应的设备或部门发出控制或报警提示信号。服务器还提供数据的查询与分析功能，生成报表，供用户使用。而采用CAN总线技术对化工厂内每个车间的各个节点的湿度、温度及可燃气体浓度的变化情况都能自动测试，一旦出现异常现象能及时报警，实现对化工车间的生产安全进行监测，减少危险事故的发生。 把CAN总线技术应用于化工生产车间安全监测系统的设计作为毕业设计的内容，不仅可以检查自己所学的知识的综合能力，还能对所学知识在社会中的应用有一个深刻的了解和准确的定位，具有十分重要的意义。 二、文献综述(课题研究现状及分析) 1. 国内在该领域的研究现状 化工厂安全指标检测系统是一套监测化工厂内各生产点位的工业参数实时值的完整系统。通过对关键参数（压力、温度、液位、流量、功率、频率、各类可燃气体、有毒有害气体、氧气的浓度）的有效监控达到安全生产和保障产品品质的目的。现场监控电子看板实现参数的采集和显示，并将数据传到服务器。服务器存储和分析数据，在综合看板上集中显示，并根据预先的配置与设定向相应的设备或部门发出控制或报
一．CAN总线简介 1、CAN总线得发展历史 20世纪80年代初期,欧洲汽车工业得蓬勃发展,车辆电子信息化程度得也不断提高。当时,由于消费者对于汽车功能得要求越来越多,而这些功能得实现大多就是基于电子操作得,这就使得电子装置之间得通讯越来越复杂,同时意味着需要更多得连接信号线,但就是传统得线束式汽车电子系统已经不能满足车辆电子信息功能发展得需求。为了解决这一制约现代汽车电子信息化发展得瓶颈,德国Bosch公司设计了一个单一得网络总线,所有得外围器件可以被挂接在该总线上,经过试验,这一总线能够有效解决现代汽车中庞大得电子控制装置之间得通讯,并且能够减少不断增加得信号线。所以在1986年Bosch公司正式公布了这一总线,且命名为CAN总线。 CAN控制器局部网(CAN—Controller Area Network)属于现场总线得范畴,它就是一种有效支持分布式控制或实时控制得串行通讯网络,它具有很高得网络安全性、通信可靠性与实时性,简单实用,网络成本低,特别适用于汽车计算机控制系统与环境恶劣、电磁辐射强与振动大得工业环境,因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头,成为汽车总线得代名词,CAN总线开始进入快速发展时期: 1987年Intel公司生产出了首枚CAN控制器(82526)。不久,Philips公司也推出了CAN 控制器82C200; 1991年,Bosch颁布CAN 2、0技术规范,CAN2、0包括A与B两个部分为促进CAN以及CAN协议得发展,1992在欧洲成立了国际用户与厂商协会(CAN in Automation,简称CiA),在德国Erlangen注册,CiA总部位于Erlangen。CiA 提供服务包括:发布CAN得各类技术规范, 免费下载CAN文献资料, 提供CANopen规范DeviceNet规范;发布CAN产品数据库,CANopen产品指南;提供CANopen验证工具执行CANopen认证测试;开发CAN规范并发布为CiA标准。 1993 年CAN 成为国际标准ISO11898(高速应用)与ISO11519(低速应用); 1993年,ISO颁布CAN国际标准ISO11898; 1994年,SAE颁布基于CA N得J1939标准; 2003年,Maybach发布带76个ECU得新车型(CAN,LIN,MOST); 2003年,VW发布带35个ECU得新型Golf。
开题报告 通信工程 单片机的无线数据传输系统设计 一、课题研究意义及现状 随着通信和信息技术的不断发展，短距离无线通信技术的应用步伐不断加快，正日益走向成熟。短距离无线通信泛指在较小的区域内（数百米）提供无线通信的技术，目前常见的技术大致有802.11系列无线局域网、蓝牙、HomeRF和红外传输技术。 无线通信技术的发展和成熟，为各种潜在的工程技术应用提供了新的通信方法和手段。目前许多应用领域都采取无线的方式进行数据传输，这些领域涉及到小型无线网络、无线标签身份识别、非接触RF智能卡等。 与有线数据传输方式相比，无线通信的信道环境比较恶劣，可以实现的最高传输速率往往会受到很大的限制。但无线通信也具有一些独特的优势：首先，无线通信的数据传输距离比较远（可以达到或超过RS485及CAN总线的传输距离）；其次，无线通信设备在使用过程中不需要连接通信线缆，简化了工作流程，降低了设备成本。所以尽管无线通信方式在单片机系统中应用不如其他数据传输方式广泛，还是有必要对无线数据传输方式进行介绍。 在常用的电子电路设计中，单片机是用得最多的器件。由它制作的电子器件，具有价格低，体积小，性价比高的优势。因此在实际电子产品的设计中，单片机得到了广泛的应用。本课题是利用单片机实现无线数据传输，目的是通过此课题，进一步熟练使用单片机。在设计本课题过程中，需要了解目前已有的多种实现单片机实现无线数据传输的技术，并加以提炼对比，提出改进的的技术方案，最后完成C语言编程和程序设计，并进行电路调试和测试。 本课题设计完成后，要求设计者进行多次性能测试，测试内容包括数据传输速率，数据丢失率，写出测试报告。 本文介绍了一种无线传输系统，他应用单片机和无线传输模块PTR2000，通过无线方式进行数据传输。特别适合工业控制场合；可直接接CPU串口使用，也可以接计算机RS232接口，软件编程非常方便。该系统使用灵活、成本低廉，可方便地嵌入到无线测控系统中。采用单片机、无线数据收发模块、电平转换芯片、等器件构成的无线数据传输系统，具有结构简单、使用容易、调试维护方便快捷等特点，能够实现测控、遥控遥测、无线操表、小区传呼、无线232/422/485数据通信等许多功能。所以它的用途非常广泛，是目前低功耗无线数据传输的理想选择。虽然它的应用效果良好，但是在如何降低射频模块的发射功率、减少电磁干扰、电磁污染等方面还需做出进一步的研究和改进。
什么是CAN ? CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息，形成汽车电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。 一个由CAN 总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用Philips P82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。 CAN 是怎样发展起来的？ CAN最初出现在80年代末的汽车工业中，由德国Bosch公司最先提出。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线。提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线。于是，他们设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该总线上。1993年，CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519（低速应用）。 CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时，CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。 由于CAN总线具有很高的实时性能，因此，CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。 CAN 是怎样工作的？ CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型（OSI）一致。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。下表中展示了OSI开放式互连模型的各层。应用层协议可以由CAN 用户定义成适合特别工业领域的任何方案。已在工业控制和制造业领域得到广泛应用的标准是DeviceNet，这是为PLC和智能传感器设计的。在汽车工业，许多制造商都应用他们自己的标准。 表1 OSI开放系统互连模型 7 应用层最高层。用户、软件、网络终端等之间用来进行信息交换。如：DeviceNet 6 表示层将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解的格式 5 会话层依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递。 4 传输层两通讯节点之间数据传输控制。操作如：数据重发，数据错误修复 3 网络层规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。如：路由和寻址 2 数据链路层规定了在介质上传输的数据位的排列和组织。如：数据校验和帧结构 1 物理层规定通讯介质的物理特性。如：电气特性和信号交换的解释 CAN能够使用多种物理介质，例如双绞线、光纤等。最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”，静态时均是2.5V左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显形”，
CAN总线基础知识学习笔记 依照瑞萨公司的《CAN入门书》的组织思路来学习CAN通信的相关知识，并结合网上相关资料以及学习过程中的领悟整理成笔记。好记性不如烂笔头，加油！ 1 CAN的一些基本概念 1.1 什么是CAN总线 CAN 是Controller Area Network 的缩写，是ISO 国际标准化的串行通信协议。通俗来讲，CAN总线就是一种传输数据的线，用于在不同的ECU之间传输数据。 CAN总线有两个ISO国际标准：ISO11898 和ISO11519。其中： ISO11898 定义了通信速率为125 kbps～1 Mbps 的高速CAN 通信标准，属于闭环总线，传输速率可达1Mbps，总线长度≤40米。 ISO11519 定义了通信速率为10～125 kbps 的低速CAN 通信标准，属于开环总线，传输速率为40kbps时，总线长度可达1000米。 Tips: ：又称为总线的通信速率，指的是位速率。或称为比特率（和波特率不是一回事），表示的是：单位时间内，通信线路上传输的二进制位的数量，其基本单位是bps 或者b/s (bit per second)。 1.2 CAN的拓扑结构 下图中，左边是高速CAN总线的拓扑结构，右边是低速CAN总线的拓扑结构。 如图中所示，CAN总线包括CAN_H 和CAN_L 两根线。节点通过CAN控制器和CAN 收发器连接到CAN总线上。 TIps ：通常来讲，ECU内部集成了CAN控制器和CAN收发器，但是也有没集成的，需要自己外加。 1.3 CAN信号表示 在CAN总线上，利用CAN_H和CAN_L两根线上的电位差来表示CAN信号。CAN总线上的电位差分为显性电平和隐性电平。其中显性电平为逻辑0，隐性电平为逻辑
电子信息工程论文开题报告范例 是课题确定之后，研究人员在正式开展研究之前制订的整个课题研究的工作计划，以下是搜集整理的电子信息工程论文开题报告范例，欢迎阅读参考。 题目：列车运行系统中的无线收发装置设计 1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势 1.1 课题的目的和意义 数据信息传输系统是各种智能化控制系统的重要组成部分，传统的数据传送大部分 采用有线数据传送方式，如并行传送、串行传送和CAN总线等等。在有线数据传输方式 当中。数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。其实，数据传输还可以用无线传输方式，即通过空气或真空实现数据传送。相比于传统的有线数据传输方式，无线传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题，从而节省大量线缆，降低施工难度和系统成本。我们所熟知的遥控遥测、无线抄表、门禁系统、水文气象控制系统、机器人控制系统、数字图像传输系统等等，都已经都逐步采用无线方式进行远距离数据传输。 随着国家大力发展高铁、动车等行业，我国的铁路列车事业飞速地发展，伴随着当今电子科技的飞速发展，我国轨道铁路发展前景很被看好，可是，由此带来的负面效应也慢慢显现。去年的7?23动车事故中我们可以深刻的认识到无线通信对铁路安全运营的重要 作用。因而设计一个列车运行系统中的无线收发装置是一个很有发展潜力的研究课题。 1.2 国内外研究现状与水平 目前，在遥控遥测、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集、无线遥控系统、无线鼠标键盘等许多应用领域，都采用无线方式进行远距离数据传输。NRF905作为无线 收发模块、利用SPI口实现双向通讯的无线数据传输系统，它具有功耗低，抗干扰能力强，传输距离远，设计简单等优点，所以广泛应用于列车运行系统、以及列车无线通信等应用领域等，而在人工和自动转换轨道道岔、紧急报警、控制车厢温度等领域的应用也正有条不紊的展开。 近年来，利用无线收发装置进行的温度检测系统在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。在温度的测量技术中，接触式测温发展较早，这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉、测量精度较高，一般能够测得真实温度;但由于检测元件热惯性 的影响，响应时间较长，对热容量小的物体难以实现精确的测量，并且该方法不适宜于对
华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书
随着生活水平的显著提高，人们对便捷、方便、智能化的家居生活有越来越多的向往，特别是对于无线方式控制的智能家居有更大的需求。通过比较上述几种无线传送方式，红外通信方式比较受屋内设备摆放位置的影响，传送的方向性较强且不能被阻挡，这一特点显然不适合智能家居；蓝牙传输距离短，只有几米，而家居中设备与设备的距离最高达到十几米，同时蓝牙模块可扩展性差，如果家中以后购入新的家电便很难加入的建立的监控系统中；wifi无线传输方式存在着功耗较大、成本较高的缺点。相较而言，zigbee模块因为功耗低、安装成本低、传输距离较远、扩展性强就很适合智能家居系统。而且zigbee的这些特点使得他在工程了有了很好地实现可能，zigbee与智能家居结合的方式更会贴合一般用户的消费观念。对于以后全面构建智能家居系统有很重要的作用。 二、国内外发展现状 智能家居的发展分为三个阶段： 首先是家庭电子化阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，亦没有大的联系。 其次是住宅自动化阶段，这个时期主要是面对用户想要实现的某个功能，有一部分的家庭电器之间形成了简单的网络，形成这一网络的原因是实现用户需要的某个功能，比如自动抄表系统。 最后是家居智能化（欧洲称为Smart Home，美国称为Wise House）阶段，这个时期是为了实现多个用户想要实现的功能，并且将这些功能连接成一个完整的系统，通过控制系统实现不同的功能。系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。 2.1国外发展现状 1984年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成，这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。 2000年，新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达4万户。 2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，