基于can总线的温湿度采集系统的设计

摘要本文研究了基于CAN总线的汽车温湿度传感网络的使用意义、工作原理、各模块搭接以及使用单片机开发试验仪的硬件操作。

论文首先阐述了汽车运行时对各种物理因素进行实时监测与调节的必要性，引出传感器的作用，然后详细设计了单片机收发模块系统、CAN总线模块电路、温湿度传感器电路、显示电路和风扇蜂鸣器电路。

论文最后以普中单片机开发试验板以及CAN总线模块为基础，对汽车传感网络电路搭接、程序原理进行了详细的讨论，解决了实验程序编写过程中出现的问题，节点结构简单，便于拓展，降低了劳动强度，提高系统的实时性和可靠性，实现了基于CAN总线的汽车温湿度传感网络的设计。

关键词：传感器，CAN总线，单片机The Automotive temperature and humidity sensor network is designed based on CAN busAbstractThis paper researched the use of temperature and humidity sensor network based on CAN bus vehicles significance, working principle, the connection of each module and use microcontroller development test board hardware operation. The paper first describes the need for real-time monitoring and regulation when the car is rudule system, CAN bus module circuit, temperature and humidity sensor circuit, dinning on a variety of physical factors, leads to the role of the sensor, and then the detailed design of microcontroller mosplay circuit and fan\bee buzzer circuit.Finally, to the PZ microcontroller development and testing of board and CAN bus module based connect the automotive sensor network circuit, program theory are discussed in detail, to solve the problems in the programming process. Node structure is simple, easy to expand, reduce labor intensity and improve the timeliness and reliability of the system, the paper realized the design of the Automotive temperature and humidity sensor networks based on CAN bus.Key Words：sensor; CAN bus; microcontroller目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................................................ i i 第一章引言. (1)1.1 论文背景 (1)1.2 现场总线的技术特点及现状 (1)1.3 课题的提出与解决 (2)1.4 课题的主要任务 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 概述 (3)2.2 方案选择 (4)2.2.1 单片机选型 (4)2.2.2 总线控制器选型 (4)2.2.3 温湿度传感器选型 (4)2.3 系统总体结构 (5)第三章硬件设计 (7)3.1 单片机模块电路设计 (7)3.1.1 单片机系统发送端电路设计 (9)3.1.2 单片机系统接收端电路设计 (10)3.2 温度传感器电路设计 (11)3.2.1 DS18B20概述 (11)3.2.2 温度传感器连线 (12)3.3 湿度传感器电路设计 (12)3.3.1 DHT11概述 (12)3.3.2 湿度传感器连线 (13)3.4 CAN总线模块电路设计 (13)3.4.1 CAN控制器 (13)3.4.2 CAN收发器 (14)3.5 显示电路设计 (15)3.6 风扇模块电路设计 (16)3.7 蜂鸣器模块电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1 系统软件结构 (17)4.2 系统程序模块设计 (17)4.2.1 CAN控制器初始化 (17)4.2.2 CAN总线模块通信协议 (18)4.2.3 显示模块程序初始化 (20)4.2.4 风扇蜂鸣器模块程序设计 (21)第五章系统测试 (22)5.1 测试准备 (22)5.1.1 测试条件 (22)5.1.2 硬件环境 (23)5.1.3 软件环境 (23)5.1.4 测试内容 (23)5.2 测试步骤 (23)5.3 测试结果 (23)第六章总结与展望 (27)6.1 总结 (27)6.2 展望 (27)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (30)1.基于CAN总线汽车温湿度传感网络控制系统原理图 (30)2.基于CAN总线的汽车温湿度传感网络系统主要程序清单 (30)第一章引言1.1 论文背景随着人们的生活水平日益提高,车主对乘坐舒适性的要求也与日俱增。

基于CN总线的温湿度监控系统设计XX：1009-3044(20XX)08-10ppp-0c1 引言CN全称为“Controller re Network”，即操纵器局域XX，是目前国际上应用最广泛的现场总线之一。

CN可提供高达1Mbit/s 的数据传输速率，并提供了硬件的错误检定特性，增强了CN的抗电磁干扰能力。

利用CN总线的优点，本文介绍了一种基于CN总线设计的用于仓库等场合的现场温湿度监控系统。

该系统采纳CN总线构成了多点监控XX络，实现了多现场节点的数据采集、传输、存储及分析功能，具有良好的可靠性、可扩展性以及广泛的应用价值。

2 系统整体结构图1是温湿度监控系统的整体结构。

整个系统由主控节点、子节点组成，构成了一个总线型结构XX络。

图1 系统的整体结构主控节点是整个系统的核心，其一方面实现了CN协议与RS-232协议的转换，与上位机之间进行数据通讯，将监控数据上传至上位机；另一方面，主控节点通过CN总线，向各个子节点发送操纵命令，轮询各节点状态，并读取各子节点监控数据。

子节点是分布于监测点现场各个位置的节点，主要实现了对监测点的温度、湿度等环境变量进行采集，并将根据主控节点的命令，将节点状态、传感器信息等数据通过CNXX络发送给主控节点。

3系统子节点设计3.1 系统子节点整体结构子节点主要功能是实现对现场监测点温度、湿度等环境参数进行采集，并响应主控节点命令，通过CN总线向主控节点发送检测点信息。

因此，一个完整的子节点需要包含传感器调理电路、/D转换器电路以及通讯电路等，子节点的结构如图2所示：图2 子节点的结构图子节点单片机采纳89C51，温度与湿度传感器信号经过调理电路后，进入多路选择开关，单片机通过操纵多路开关实现通道选择，并通过/D转换器得到相应通道的数据；SJ1000和PC80C250构成了CN总线通讯部分，与CN总线相连。

3.1.1 CN总线通讯设计子节点CN总线通讯部分包含了SJ1000CN总线操纵器以及PC80C250总线收发器。

基于CAN总线的温湿度智能节点设计作者：杨瑞孙小喃来源：《无线互联科技》2013年第08期摘要：对温湿度的精确检测和远距离传输越来越受到人们的重视，针对这一情况，研制一种高精度、高稳定性、低成本且实用的分布式环境温湿度检测控制系统显得非常重要。

而利用CAN总线实现远距离节点间和PC机的实时通信，具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便且便于功能扩展等优点，提高了管理水平和工作效率，所以将CAN总线应用于温湿度控制具有较好的前景。

关键词：CAN总线；温湿度；实时通信1 前言本文设计了一个基于CAN总线的温湿度智能节点。

该系统由单片机最小系统、湿度检测电路、温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、CAN控制器、CAN收发器构成。

2 系统总体设计本设计是一个基于CAN总线的温湿度检测节点，节点采集温湿度模拟信号经A/D转换送入主控制器，并将节点的主控制器连接在CAN总线上，可实现远程通信和监控。

系统结构如下图1所示。

3 硬件设计3.1 单片机最小系统单片机最小系统由单片机AT89C52、时钟电路和复位电路构成[1]。

3.2 温度检测电路本设计选用LM35为温度传感器，LM35温度传感器输出电压与摄氏温标的线性度好，而且输出模拟量信号适合远距离传输，LM35输出与温度值对应的电压信號经放大10倍后变为标准信号送往A/D转换电路。

3.3 A/D转换电路LM35输出的电压信号要转换为对应的数字信号才可被单片机接收，本设计选取ADC0809作为A/D转换器即可满足要求，由于ADC0809的时钟信号为500KHZ，故将单片机的ALE端接四分频器后给转换器作为时钟。

3.4 湿度传感器电路本设计的湿度检测电路由555多谐振荡器来实现，HS1101传感器的电容值与温室湿度成线性关系，空气湿度通过555测量振荡电路后，就转变为与之呈反比例的频率信号，后将频率信号送单片机的计数器即可计算出湿度值。

3.5 显示电路由于智能节点的需要实时显示室内的温湿度值和报警信息，数据较为复杂，故选择LCD1602液晶显示器，可以显示16×2 个字符，具有显示质量高、数字式接口、体积小、重量轻、功耗低等优点，可以满足设计的要求。

单片机系统课程设计报告基于CAN总线的温湿度及光感度测量基于CAN总线的温湿度及光感度测量摘要：随着我国工业生产的发展和自动化程度的不断提高，迫切需要对各种生产过程中的物理量进行精确检测。

温度、湿度作为大多数生产过程中的重要物理量，对它们的精确检测和远传越来越受到人们重视。

因此，研制一种高精度、高稳定性、低成本的温湿度仪表将具有重要意义，必将拥有广阔的市场前景。

同时，由于工业现场对抗电磁干扰和传输距离有比较高的要求，所以本文设计了一种基于CAN(ControlArea Network局域网控制)总线的远程实时温湿度数据采集系统。

该系统主要由两大模块构成，分别是数据现场采集模块、和显示处理模块。

本设计使用C语言进行了各个模块软件的设计，完成对传感器信号的处理和CAN模块报文的发送和接收。

关键词：430 CAN DHT11 温湿度光感度1设计方案论证1.1主控芯片选择（1）用可编程逻辑器件设计。

可采用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件。

设计起来结构清晰，各个模块，从硬件上设计起来相对简单，控制与显示的模块间的连接也会比较方便。

但是考虑到本设计的特点，EDA在功能扩展上比较受局限，而且EDA占用的资源也相对多一些。

从成本上来讲，用可编程逻辑器件来设计也没有什么优势。

（2）用MSP430F149作主控芯片，编程简单，功能丰富，速度很快，功耗很低。

因此选择430作为数据采集和显示处理的主控芯片。

2显示部分的方案选择（1）数码管显示方式采用八段数码管经济实惠，亮度高，对比度高，显示清晰；但操作很复杂，占用很多CPU时间。

（2）液晶显示方式液晶显示效果出众，操作简单，输入完显示信息后不占用CPU时间，显示容量也大，因此采用1602液晶显示器。

3传感器选择（1）采用DS18B20数字温度传感器，精度高，灵敏度高；但不能采集湿度信息；（2） 采用DHT11数字温度传感器，可同时测量温度和湿度，精度和灵敏度，转换速度也都能满足本次系统要求，而且DHT11采用单总线通信模式，占用IO 口少。

【摘要】随着科学技术的发展，为提供农作物生长的最佳环境，大棚种植也成为现代农业种植中必要可行的一种方式。

在温室大棚中的温度实时监测与控制却成为为一个难题。

因此基于CAN总线的主要优点，再从CAN总线的可靠性，它的优越性以及低成本出发，采用基于CAN总线多点温度采集系统的设计，该系统采用非破坏性总线仲裁技术具有实时性高，精度高，灵活性强能够及时信息的测控。

本课题是采用一种基于CAN总线的多点温度采集系统。

论文根据系统的要求完成了整体的方案设计和系统选型。

该方案是利用温度传感器PT100将温室大棚内温度的变化，经放大电路送入含A/D转换器的单片机的采集模块完成A/D转换，在通过CAN收发器将信号传至住监视器。

再经过液晶显示器进行数据显示。

CAN总线通信模块是本次设计中的核心技术，它负责系统中主控器和执行器之间的数据通信。

经过试验验证表明该系统可靠性好、精度高、结果简单、成本低在使用范围可代替传统的测温系统的不足。

【关键词】CAN总线微控制器传感器Pt100 液晶显示器。

Design of multi-spot temperature gathering system based on CANbus【Abstract】With the development of science and technology, to provide the best environment for crop growth, greenhouse cultivation has become an essential of modern farming viable way. The temperature in greenhouse real-time monitoring and control has become a problem. Therefore, the main advantages based on CAN bus, CAN bus, and from the reliability, technological superiority of the system operation and low cost starting point based on CAN bus multi-temperature collection system design, system technology using non-destructive real-time bus arbitration high, high precision, flexibility and timely information to the monitoring and control.This issue is based on CAN bus using a multi-point temperature acquisition system. System requirements thesis completed under the overall program design and system selection. The program is the use of the greenhouse temperature sensor PT100 temperature changes, the amplifier circuit into with A / D converter module to complete the acquisition of SCM A / D converter, CAN transceiver through the signal transmitted live monitor. Data for another LCD display. CAN bus communication module is the core of this design technique, which is responsible for the system and implementation of master data communication between devices.Tested to verify that the system reliability, high accuracy, the results of simple, low cost alternative to the use of conventional temperature measurement system deficiencies.【Keywords】The can bus MCU sensor Pt100 LCD monitors。

基于CAN总线与以太网互联的实时温度和湿度监控系统的研究与设计基于CAN总线与以太网互联的实时温度和湿度监控系统的研究与设计can(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。

起先can-bus被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载的各电子控制装置(ecu)之间交换信息形成汽车电子控制网络。

作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，can-bus已被广泛应用于各个自动化控制系统中。

从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用can-bus。

例如，在自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域，can-bus都具有不可比拟的优越性。

工业控制系统的分布化、智能化、信息化发展，要求企业从现场控制层到管理层实现全面无缝信息集成。

工业以太网满足这一要求，实现了工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，成为控制网络发展的主要方向，为全分散智能控制网络系统实现远程控制提供了可能[1]。

本文作者主要介绍基于can总线与以太网互联的实时温度、湿度监控系统，从而实现监控设备的网络化和智能化。

1系统介绍1.1can总线与互联网互联的发展状况can总线是一种有效支持分布式控制的串行通信网络，是德国bosch公司从20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而设计的一种串行数据通信协议，历经技术规范2.0a和2.0b后已形成can国际标准(iso11898)。

can遵循osi模型，按照osi基准模型，can机构分为2层：数据链路层和物理层。

按照ieee802.2和802.3标准，数据链路层又划分为逻辑链路控制层(llc)和媒体访问控制层(mac)；物理层又划分为物理信令层(pls)、物理媒体附属装置层(pma)和媒体相关接口层(mdi)。

由于can具有独特的优点，使得它在工业领域中得到广泛应用。

目前，基于can总线获得广泛应用的应用层协议有devicenet和canopen等。

基于CAN总线的多路温度采集系统的设计学生姓名：朱广东指导教师：黄震梁浙江树人大学信息科技学院电子信息工程114班摘要以嵌入式处理器为核心，总结CAN总线通信技术，设计一套由一个主机，两个从机组成了温度采集的系统，两个从机使用Pt100温度传感器来采集各自部分的温度值，通过CAN 总线将两个从机的温度数据传输给主机，主机接收到从机数据，并将各个从机的温度值显示在LCD液晶屏上。

关键词：温度采集；ARM7；CAN总线；1引言1.1CAN总线研究背景与意义在现代化的工业生产中，温度是极为普遍又极为重要的热工参数之一。

例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。

尽管温度控制很重要，但是要控制好温度常常会遇到意想不到的困难．采用CAN总线对温度迸行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

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，现己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。

CAN总线从形成并应用于汽车工业至今，其突出的特点和优异的性能使它的应用范围不断的扩大。

目前在机械工业、纺织工业、机器人、医疗器械、传感器、智能小区管理和家用电器等领域都得到了应用和发展。

而且CAN也是目前为止唯一具有国际标准的现场总线，因此CAN具有广阔的前景。

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。

概括起来有下列一些突出的特点：1．CAN总线为多主工作方式，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息，而不是传统的主从方式。

基于CAN总线的温湿度在线监测系统设计
邓德源;王成栋;苗强
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】为了对多个监测点的温度和湿度数据进行实时在线监测和集中管理,设计了一种基于CAN总线和USB接口的温湿度监测系统.该系统由多台下位机、一台中央机和一台上位机组成.下位机采用ATmega8单片机控制数字温湿度传感器DHT11,实时显示温湿度数据,并通过CAN总线将数据传输至中央机.中央机负责接收各个下位机的数据,实现CAN-USB转换,并通过USB接口将监测数据上传至上位机.上位机能够显示各个测点的温湿度,监测各下位机的工作状态.系统扩展监测点方便,数据传输稳定快速.
【总页数】4页(P40-42,60)
【作者】邓德源;王成栋;苗强
【作者单位】电子科技大学机械电子工程学院,四川成都611731;电子科技大学机械电子工程学院,四川成都611731;电子科技大学机械电子工程学院,四川成都611731
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于C8051F040的CAN总线温湿度数据采集系统设计 [J], 姜久超;郭玉霞;王红艳;刘海波;刘婉慈
2.基于CAN总线的NDB设备机房温湿度监控系统设计 [J], 王武军
3.基于CAN总线的灌区低功耗温湿度采集系统设计 [J], 许燕;屈宝鹏
4.基于PLC与CAN总线的多传感器温湿度监测系统设计 [J], 丁静;陶晔
5.基于CAN总线的雷达温湿度采集系统设计 [J], 尤路
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基于CAN 总线的智能型温湿度采集系统设计刘　洋,金太东(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院　辽宁抚顺　113001)摘　要:设计一种基于CA N 总线的智能型温湿度数据在线采集系统。

该系统主要由两大模块构成:现场数据采集模块和U SB -CA N 转换接口模块。

现场数据的采集是以A T89S52单片机为核心控制单元,外接温度传感器A D590和湿度传感器HM 1500,通过CA N 总线控制器SJA1000将数据发送到CA N 总线上;U SB -CA N 转换接口模块是以A T mega 162芯片为控制单元,外接F T 245BM USB 通信芯片及SJA 1000控制器,实现USB -CA N 接口转换。

整个系统的终端设备为监控PC 机,用户软件采用VC ++语言编写,可以实现现场状态监控、上下限报警和中断接收数据管理等功能。

关键词:CA N 总线;单片机;数据采集;USB -CAN 接口转换中图分类号:T P212 文献标识码:A 文章编号:1004-373X (2010)01-126-03Design of Intelligent System for Humidity and Temperature Acquisition Based on C AN Bus TechnologyL IU Y ang ,JIN T aidong(Schoo l of Info rm ation and Co nt ro l Engineering ,Liao ning Shihua Unive rsity ,Fushun ,113001,China )Abstract :A n intelligent o nline acquisition sy stem for humidity and temper ature is de sig ned .T he system is mainly co nstitu -ted by tw o modules :field data acquisition mo dule and U SB -CA N conver ter inte rface module .F ield data co llection is ba sed on sing le chip A T 89S52as the co re co ntrol unit ,A D590tem pera tur e senso r and humidity sensor H M 1500as auxiliary dev ices .T he data is sent CAN bus by the contro ller SJA 1000.U SB -CA N conver te r inter face mo dule is based on A T meg a 162chip as the co nt rol unit ,F T 245BM U SB communications chip and SJA1000co nt roller s as auxilia ry devices .T hen ,USB -CAN interface co nv ersio n has been achiev ed .T he te rminal device of the entire system is the mo nito ring P C .Client softw are is w ritten by VC ++languag e ,and it can achieve the monito ring fo r status in field ,alarming fo r the site of upper o r low er limits ,management of the receiving data for disruptio n and so on .Keywords :CAN bus ;sing le -chip micr ocompute r ;data acquisition ;USB -CA N interface conver sion收稿日期:2009-08-120　引　言温湿度监测系统是在环境试验、科学研究(诸如种植、养殖、生物工程、化工工程)、工业生产等领域应用广泛的现场环境控制系统。

基于STM32和CAN总线的湿度采集系统设计文章介绍了一种基于意法半导体公司的STM32单片机和CAN总线的湿度采集系统的设计和实现。

CAN凭借其高性能，高可靠性以及独特的设计越来越多的被应用在工业领域中。

STM32的接口丰富，价格低廉，功能强大，使其在工业现场中应用越来越广泛。

文章从硬件和软件两部分介绍基于STM32和CAN 总线的湿度采集系统的实现。

标签：STM32；CAN总线；数据采集；湿度传感器引言现实生活中，湿度的测量和控制在纺织工业、林业、化工以及气象观测等领域中有着广泛的应用。

传统的人工测试方法费时费力，因而有必要研制更智能方便的湿度测量采集系统，以便实时监测湿度，并根据所测量的数据来控制加湿器、空调器等设备的运行，确保得到合适的湿度环境。

这里提出的湿度测量采集系统是为民用设计的，可实时监测仓库，温室等对湿度有严格要求的场合下的湿度，根据检测结果对湿度加以控制，同时还具有在线修订湿度上下限，湿度显示和报警功能，并可向主控室传送数据。

1 系统总体设计湿度测量采集系统首先是一个实时性系统，需要传感器的各种测量数据能及时的显示，同时，监控系统又是一个多点检测系统，需要在不同的点布置传感器，这些传感器通过总线连接并实现与上位机的数据传输。

从总体上讲，分为上位机和下位机系统。

上位机是总的控制和显示系统，其通过CAN总线与各种传感器的感应模块连接。

系统在即时性、可靠性、安全性等方面都有特定的要求，其要实现的目标如下：（1）对湿度参数进行实时采集MCU对各个传感器采集的数据进行循环检测传输。

（2）超限数据报警。

（3）通信系统应有较高的可靠性、较好的实时性和较强的抗干扰能力。

CAN总线是一种多主方式的串行总线，可以组建多主对等的总线通信系统；STM32F103VET6内置了CAN控制器，选取TJA1050作为CAN收发器，实现STM32与CAN的通信，湿度传感器挂接在STM32单片机上实现数据实时接收与处理。

基于CAN总线的温湿度测量装置设计
高文平;陆斌;刘杰云;李权
【期刊名称】《物联网技术》
【年(卷),期】2011(1)2
【摘要】针对实验现场监测的特点,引入先进的现场总线技术,发挥计算机可靠的控制能力,给出了自主开发基于CAN总线的环境温湿度测量装置实现方法.该系统基
于CAN总线,采用PIC18F458单片机作为控制嚣,并通过RS232串口实现上下位
机通信.软件设计采用模块化程序设计方法,包括CAN总线通讯、现场温湿度采集、LCD显示模块等.系统运行稳定、可靠、操作简便.
【总页数】3页(P82-84)
【作者】高文平;陆斌;刘杰云;李权
【作者单位】中国矿业大学,信电学院,江苏,徐州,221116;中国矿业大学,信电学院,
江苏,徐州,221116;中国矿业大学,信电学院,江苏,徐州,221116;中国矿业大学,信电
学院,江苏,徐州,221116
【正文语种】中文
【中图分类】TP336
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红艳;刘海波;刘婉慈
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3.基于CAN总线的无线温湿度测量仪 [J], 卢焱;张凤登
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毕业设计（论文）材料之二（1）毕业设计（论文）专业：题目：基于CAN总线的温度检测系统作者姓名：导师及职称：导师所在单位：2011年 6 月 16 日本科毕业设计（论文）任务书2011 届专业学生姓名：Ⅰ 毕业设计（论文）题目中文：基于CAN总线的温度检测系统英文：The Temperature Monitor System Based on CAN BusⅡ 原始资料[1] 李华，MCS-51系列单片机实用接口技术[M]，北京航空航天大学出版社，1998[2] 胡汉才，单片机原理及接口技术[M]，北京：清华大学出版社，1996[3 ] 王树勋，王朝玉，张新发MCS－51单片微型计算机原理与开发[M] 北京：机械工业出版社,1989[4 ] 张凤登现场总线技术与应用[M]，北京:科学出版社 2008[5 ] 饶云涛，邹继军，郑勇芸现场总线CAN原理与应用技术[M]，北京：北京航空航天大学出版社，2003．6[6 ] 程希明，CAN现场总线数据采集系统设计方案[J] 自动化仪表，2004：21-25Ⅲ 毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义由于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。

2、本课题研究的主要内容：此次毕业设计研究的内容是基于CAN总线的温度检测系统利用AT89S51单片机、SJA1000CAN控制器设计开发基于智能节点的CAN网络，实时监测各个节点状态并发送状态信息。

3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）原理图及主程序；（3）一篇引用的外文文献及其译文；（4）10篇主要参考文献的题录及摘要。

指导教师（签字）教研室主任（签字）批准日期2011年1月5日接受任务书日期2011年1月9日完成日期2011年6月15日接受任务书学生（签字）基于CAN总线的温度检测系统摘要本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法来研究CAN 总线测控系统间数据通信、结构灵活、通用性号。

南京邮电大学毕业设计（论文）题目基于CAN总线的温湿度数据采集系统设计专业自动化学生姓名曹正尧班级学号B********指导教师丁洁评阅教师指导单位自动化学院日期：年月日至年月日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：日期：年月日摘要CAN总线是一种能实现各个设备间互连形成通信网络的技术，通过数字总线和物理总线实现数据的实时共享。

它目前使用最广、最具发展潜力的现场总线之一。

它的实时性、灵活性、可靠性、低成本以及良好的故障珍断和纠错能力都有着很大的吸引力及市场空间。

同时，温度和湿度的采集与控制对生产生活也越来越重要。

所以，将二者结合实现温湿度数据采集的网络化有着深远的意义。

本文主要研究的是基于CAN总线的温湿度数据采集系统设计的实现。

主要完成了包括背景知识的收集与学习，借助单片机实现硬件系统的设计与搭建，基于C语言实现软件程序的编写与测试，借助了Keil C51集成开发环境和Protel电路仿真软件，完成了系统的设计与测试工作，最终实现了温湿度数据的实时显示与实时传送。

实验结果证明了CAN总线通信的可行性与可靠性。

本课题的研究是对CAN总线通信技术的应用的初步探索，相信随着科技进步的需要，CAN总线通信技术将在各行各业中得到广泛的应用与发展。

关键词：CAN总线；单片机；温湿度传感器；液晶显示ABSTRACTCAN bus is a technology that can interconnect the interconnection of various devices and form the communication network. It can share data by digital bus and physical bus.. It is currently one of the most widely used and most potential of the field bus. Its real-time, flexibility, reliability, low cost and good fault diagnosis ability are very attractive and market space.. At the same time, the temperature and humidity of the collection and control of the production of life is also more important. So, the combination of the two temperature and humidity data acquisition network has a far-reaching significance.This paper mainly studies the design of temperature and humidity data acquisition system based on CAN bus.. Mainly completed the collection of background knowledge and learning, by means of single chip implementation of the hardware system is designed and built, based on C language program written and tested, with the help of the Keil C51 integrated development environment and Protel circuit simulation software, completed the system design and testing, and ultimately achieve the real-time display of the temperature and humidity data and real-time transmission. The feasibility and reliability of CAN bus communication are proved by the experimental results..This topic research is a preliminary exploration of the application of the CAN bus communication technology, I believe that along with the progress of science and technology, can bus communication technology will be in all walks of life have a wide range of applications and development.Keywords：CAN bus；single chip microcomputer；temperature and humidity sensor；LCD display目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景介绍 (1)1.2 现场总线技术 (2)1.3 CAN总线技术 (3)1.4 温湿度传感器 (5)1.5 课题的研究思路及论文章节安排 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1 总体方案设计 (7)2.2 单片机芯片介绍 (8)2.3 温湿度传感器芯片介绍 (10)2.3 液晶显示器芯片介绍 (11)2.4 CAN模块芯片介绍 (12)2.5 本章小结 (13)第三章硬件电路设计 (14)3.1 单片机最小系统设计 (14)3.3 温湿度采集模块设计 (15)3.4 液晶显示模块设计 (16)3.5 报警模块设计 (16)3.6 CAN总线模块设计 (17)3.7 本章小结 (19)第四章软件程序设计 (20)4.1 温湿度采集程序设计 (20)4.2 液晶显示程序设计 (22)4.3 SJA1000初始化程序 (23)4.3 CAN报文发送程序设计 (25)4.4 CAN报文接收程序设计 (26)4.5 主程序设计 (27)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录（系统源程序） (31)第一章绪论1.1 课题研究的背景介绍(1) 课题研究目的和意义随着计算机技术的飞速发展和普及，各行各业都进入了网络化和信息化的时代。