專利名稱：一種基于can總線的溫濕度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度和濕度測量裝置，尤其是涉及一種基于CAN總線的溫濕度測
量裝置。
背景技術(shù)：
溫度和濕度監(jiān)測對于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)等方面有著非常重要的意義。以農(nóng)業(yè)為例，溫濕度不僅直接影響植物的生長發(fā)育，且農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)藥化肥等農(nóng)業(yè)必需品在存儲及運(yùn)輸過程中極易受環(huán)境溫濕度影響而出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)等情況；溫濕度對醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域也具有重要意義，藥品、疫苗及其他醫(yī)療用品在生產(chǎn)、加工、儲存及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)對環(huán)境溫濕度有著嚴(yán)格的要求，不良的環(huán)境溫濕度會引起醫(yī)療用品的失效變質(zhì)，直接威脅到患者的生命安全。環(huán)境溫濕度監(jiān)測可有效地避免上述情況的發(fā)生，并為溫濕度管理提供可靠的依據(jù)?，F(xiàn)有的溫濕度儀表有機(jī)械式和數(shù)字式。機(jī)械式的溫濕度儀顯示不直觀，無數(shù)據(jù)通訊能力，無法進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)的讀取。數(shù)字式溫濕度儀可將溫濕度的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，可直接顯示出來。一般的數(shù)字式溫濕度儀為單點(diǎn)測量，不能同時(shí)對多個(gè)測點(diǎn)的溫濕度進(jìn)行測量。所以目前市場上的常見的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，容易受到傳輸距離、電磁干擾等因素的影響而變的不穩(wěn)定，尤其是在測量點(diǎn)數(shù)較多或通信距離較遠(yuǎn)時(shí)，系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素會變得更加嚴(yán)重。隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車、工程機(jī)械上各種電子控制單元的數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)傳輸量迅速增長，而且各電子控制單元之間的連接導(dǎo)線也越來越多，因此，為提高電子控制單元問通訊可靠性和降低導(dǎo)線成本及布線難度，德國BOSCH開發(fā)了 CAN總線協(xié)議，并且已經(jīng)發(fā)展成為國際標(biāo)準(zhǔn)。CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。可以分為多主從方式，網(wǎng)絡(luò)上任意節(jié)點(diǎn)均可主動向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主、從，因而通信方式靈活，CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè)，通訊介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜或光纖，最高通信速率可達(dá)IMbps (傳輸距離40m)。CAN總線結(jié)構(gòu)簡單，非破壞性仲裁技術(shù)，有效避免了總線沖突；可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制，抗干擾能力強(qiáng)，可在高噪聲環(huán)境中工作，故設(shè)計(jì)基于CAN總線的溫濕度測量裝置具有很好實(shí)用性和應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有溫濕度儀表的不足，提供一種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，該裝置接口簡單，易于多點(diǎn)陣列溫濕度測量，通信率高可靠性高，通信距離遠(yuǎn)。 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，包括數(shù)據(jù)處理顯示模塊，其特征在于設(shè)有溫濕度信息采集模塊和單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊，所述的溫濕度信息采集模塊、單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊及數(shù)據(jù)處理顯示模塊相連接；所述的溫濕度信息采集模塊為一體化溫濕度傳感器；所述的單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊包括單片機(jī)、CAN控制器和總線接口驅(qū)動芯片，所述的單片機(jī)、CAN控制器和總線接口驅(qū)動芯片相連接。 溫濕度信息采集模塊將溫、濕度信息采集到單片機(jī)內(nèi)，然后在通過CAN控制器按照一定的協(xié)議和檢錯(cuò)機(jī)制構(gòu)成幀，通過總線發(fā)送出去。系統(tǒng)的接收節(jié)點(diǎn)通過中斷接收數(shù)據(jù)。通過單片機(jī)提取出數(shù)據(jù)位，計(jì)算出溫、濕度值，并顯示在數(shù)據(jù)處理顯示模塊上。本實(shí)用新型的有益效果是
智能方法對不同檢測點(diǎn)同的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合，改變了傳統(tǒng)的單點(diǎn)和分時(shí)檢測準(zhǔn)確性差、實(shí)時(shí)性差的問題；提高了檢測的可靠性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，為溫濕控制系統(tǒng)運(yùn)行提供策略依據(jù)；通過CAN總線技術(shù)連接多個(gè)檢測單元，實(shí)現(xiàn)了不同檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)的信息共享，共用一臺檢測中心計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫，改變了傳統(tǒng)一個(gè)檢測單元需要一臺計(jì)算機(jī)的高成本狀況。

圖I是本實(shí)用新型的電路邏輯框圖。圖2是本實(shí)用新型的主程序流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參閱圖1，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，設(shè)有溫濕度信息采集模塊，所述的溫濕度信息采集模塊為一體化溫濕度傳感器，本實(shí)施例是采用內(nèi)部溫濕度一體傳感器SHT11，該傳感器為瑞士 Sensirion公司生產(chǎn)的具有雙線串行總線接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式相對濕度和溫度傳感器。設(shè)有單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊，本實(shí)施例的單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊包括單片機(jī)、CAN控制器和總線接口驅(qū)動芯片，所述的單片機(jī)、CAN控制器組成和總線接口驅(qū)動芯片相連接。本實(shí)施例是采用常用的美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)，由SJA1000CAN控制器和P82C250CAN總線接口驅(qū)動芯片構(gòu)成單個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)。SJA1000是一種獨(dú)立的CAN控制器，是Philips半導(dǎo)體公司PCA82C200控制器(BasicCAN)的替代品。它增加了一種新的工作模式(PeliCAN)，該模式支持很多新特性的CAN 2. OB協(xié)議。它內(nèi)部固化有CANBUS協(xié)議，能構(gòu)獨(dú)立執(zhí)行CAN總線協(xié)議。P82C250是CAN控制器與物理介質(zhì)之間的接口，可驅(qū)動110個(gè)同樣采用P82C250作為總線接口的節(jié)點(diǎn)。該方案成本低，完全滿足本設(shè)計(jì)要求。設(shè)有數(shù)據(jù)處理顯示模塊，本實(shí)施例是液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)，LCM-1602字符型液晶模塊，它是目前儀器儀表中使用最為廣泛的液晶屏之一。所述的溫濕度信息采集模塊、單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊及數(shù)據(jù)處理顯示模塊相連接；溫濕度信息采集模塊將溫、濕度信息采集到單片機(jī)內(nèi)，然后在通過CAN控制器SJA1000按照一定的協(xié)議和檢錯(cuò)機(jī)制構(gòu)成幀，通過總線發(fā)送出去。系統(tǒng)的主程序如圖2所示，采用Basic CAN模式，每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)定時(shí)IS發(fā)送采集的溫濕度數(shù)據(jù)，接收方根據(jù)總線上報(bào)文的ID不同進(jìn)行仲裁，滿足條件的報(bào)文接收到已開辟的緩沖區(qū)中。然后實(shí)現(xiàn)顯示。主程序首先對用到的中斷初始化，然后對CAN總線初始化以及SHTll溫濕度傳感器的初始化，然后循環(huán)采集溫濕度數(shù)據(jù)、發(fā)送和接受報(bào)文。由于溫濕度的采集需要一定時(shí)間，所以我們采用定時(shí)器中斷定時(shí)1S，IS到了發(fā)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的接收節(jié)點(diǎn)通過中斷接收數(shù)據(jù)。有數(shù)據(jù)需要接受時(shí)，CAN控制器SJA1000硬件產(chǎn)生中斷，同時(shí)CAN控制器會對接收的幀信息進(jìn)行錯(cuò)誤檢測，判斷是否有誤碼信息。如果接收的數(shù)據(jù)有溢出或錯(cuò)誤，CAN控制器會置位CAN總線控制器的狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位，單片機(jī)會對該CAN節(jié)點(diǎn)軟復(fù)位。如果接收到的數(shù)據(jù)沒有錯(cuò)誤，通過單片機(jī)提取出數(shù)據(jù)位，計(jì)算出溫、濕度值，并顯示在液晶顯示屏上。由于CAN總線網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)不分主從，所以系統(tǒng)的所有節(jié)點(diǎn)都可以作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)或接收節(jié)點(diǎn)。以上所述的實(shí)施例，所涉及的數(shù)據(jù)和計(jì)算方法僅作為示意性說明，舉凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的等同設(shè)計(jì)，均應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)所涵蓋。權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，包括數(shù)據(jù)處理顯示模塊，其特征在于設(shè)有溫濕度信息采集模塊和單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊，所述的溫濕度信息采集模塊、單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊及數(shù)據(jù)處理顯示模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，其特征在于所述的溫濕度信息采集模塊為一體化溫濕度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，其特征在于 所述的單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊包括單片機(jī)、CAN控制器和總線接ロ驅(qū)動芯片，所述的單片機(jī)、CAN控制器和總線接ロ驅(qū)動芯片相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于CAN總線的溫濕度測量裝置，包括數(shù)據(jù)處理顯示模塊，其特征在于設(shè)有溫濕度信息采集模塊和單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊，所述的溫濕度信息采集模塊、單個(gè)CAN總線節(jié)點(diǎn)模塊及數(shù)據(jù)處理顯示模塊相連接；本實(shí)用新型的有益效果實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性高，采用了CAN總線技術(shù)，方便傳感器陣列實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測量，改變了傳統(tǒng)的單點(diǎn)和分時(shí)檢測準(zhǔn)確性差、實(shí)時(shí)性差的問題。
文檔編號G08C19/00GK202372203SQ20112039399
公開日2012年8月8日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者倪建偉, 盧超 申請人:陜西理工學(xué)院