基于can的测控网络在智能小区中的应用毕业设计

目录摘要.............................................................................................................................................1第1章绪论.....................................................................................................................41.1智能小区的发展背景.........................................................................................41.2住宅小区智能化系统设计结构.........................................................................51.3本课题研究的意义.............................................................................................5第2章现场CAN总线..................................................................................................62.1现场总线简介.....................................................................................................62.2现场总线的优点.................................................................................................62.3现场总线的产生和发展.....................................................................................62.4现场总线的现状.................................................................................................72.5典型的现场总线技术.........................................................................................82.6主流现场总线简介.............................................................................................82.7CAN总线技术介绍.........................................................................................102.7.1位仲裁.........................................................................................................112.7.2CAN与其它通信方案的比较.....................................................................112.7.3CAN的报文格式.........................................................................................122.7.4数据错误检测.............................................................................................12第3章基于CAN总线的接口电路............................................................................133.1CAN总线接口硬件电路的设计.....................................................................143.1.1CAN节点核心器件及其选择....................................................................143.1.2CAN总线接口电路....................................................................................143.1.3节点主要元件电路原理..............................................................................153.1.4单片机控制模块..........................................................................................163.2CAN总线系统智能节点软件设计.................................................................173.2.1CAN控制器SJA1000的初始化程序......................................................183.2.2CAN控制器SJA1000的发送程序..........................................................193.2.3CAN控制器SJA1000的接收程序..........................................................203.2.4SJA1000接收与发送数据程序流程图...........................................................21致谢.......................................................................................................................................24参考文献...............................................................................................................................24第1章绪论1.1智能小区的发展背景智能化住宅小区，就是利用4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术，通过有效的传输网络，将多元住处服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。智能化小区一般包括如安全防范系统内包括闭路电视监控系统、对讲防盗门系统、住户报警系统、保安巡更管理系统等；管理监控系统包括水、电、气、热等表具远程抄收系统、供电设备公共照明电梯、供水等主要设备监控系统、管理车辆出入/停车管理系统、紧急广播与背景音乐系统、物业计算机管理系统；信息网络系统包括宽带、电视、电信、控制网络、家庭网络等.2000年——概念年：2000年是智能小区在中国的一个概念年。通过广播电台、电视、报纸和杂志等诸多媒体的广泛宣传，相当一部分居民已经接受了智能家居这个概念。各小区的开发商在住宅的设计阶段也已经或多或少考虑了智能化功能的设施，少数高档的住宅小区已经配套了比较完善的智能小区网络，并在房地产的销售广告中，已经开始将“智能化”作为其一个“亮点”来宣传。一些对科技发展动向和市场趋势敏感的科研机构和有实力的公司，已经看到这个市场的广阔前景，意识到这是一个难得的机遇，开始或已经研究和开发相关系统和产品作了先期的部署和规划。2001年——研究开发年：智能家居毕竟在硬件和软件方面都具有一定的难度，在数个月或一年的时间里是不可能研究开发成功的。国外完成这个系统的过程一般要经过3～5年的时间，当然在中国也许用不了这么长的时间，因为已有了国外的一些经验可供参考，但估计2～3年的时间还是需要的。因此，2001年是各个科研机构和公司从规划到实际研究和开发的关键一年。如同以往相类似产品（如彩色电视机和VCD及DVD机）在我国的发展过程一样，有些机构和公司开始引进一些国外的系统和产品，在一些豪华的公寓和住宅中已经看到了它们的踪迹。2002年～2003年——实验年：在这一年中，有相当一部分高档和中档的住宅小区和私人住宅，将在控制和管理上实现一般意义上的智能化，宽带网将进入一般居民的住宅和小区，为智能家庭网络功能的完善佐以一定的条件。国内一些公司的网络产品将逐渐进入市场，一些国外的系统和产品也将在这一年开始以较大的规模进入中国市场，开始在市场上与中国的产品接触。我国关于智能家庭网络系统的各种标准将陆续出台，各种具有一定智能的可以上网的终端产品（智能家电/设备）将根据这些标准陆续研发出来，并逐步进入市场。2003年～2004年——推广年：到2003～2004年，是智能家庭网络系统在中国推广应用的两年。我国自行研制的系统已经较为成熟。新建的住宅和小区大部分将配备一定的智能化设施和设备。美国和欧洲将在2003年～2004年全面普及智能家庭网络，各种可连网的终端电器/设备将大量出现在市场上。我国自行设计和生产的可连网的家用电器/设备也将有相当的规模。2005年～2007年——普及年：我国在智能小区技术领域与欧美国家的差距并不大，估计仅滞后2～3年，在这几年中，我国将全面普及智能家庭网络系统和产品，即开始走进普通居民的家居中。在这个时期，整个市场将是以我国自行研究和开发的系统和产品为主；国外的产品将在高档系统产品占有一席之地。真正智能小区网络的大市场将在2004～2007年中形成。我国人民将以怎样的方式来观看和参与在我国举办的2008年奥运会，现在都是很难准确预料和想象的，但有一点是可以肯定的：这将是以一种与现在观看体育比赛完全不同的方式和心态。1.2住宅小区智能化系统设计结构智能化小区主要包括如下系统：1、机电设备自动化管理系统；2、火灾自动报警及消防联动系统；3、停车场车库管理系统；4、家庭智能化系统；5、信息通讯网络及管理系统；6、闭路电视监控系统；7、周界防范电子巡更系统；8、紧急广播和背景音乐系统。图11.3本课题研究的意义20世纪80年代后，电子技术、计算机网络技术、特别是Internet网络的发展，已逐步把人类带入信息社会，人们的生活方式也发生了日新月异的变化。在这样的背景下智能小区应运而生，经过十多年的市场发展和政策引导，目前，智能小区的概念已深入人心，而且正在成为人们购房置业时选择的重要条件和标准。目前，小区智能化建设已日趋同质化、标准化。测控网络是只能小区系统的终于组成部分，在智能小区中已有将CAN技术作为安防系统、抄表系统、家电控制系统等系统最底层的信息传输的接口和通道。根据测控网络本身的特点，我们研究了CAN的测控网络在智能小区中的应用。第2章现场CAN总线2.1现场总线简介它是一种