基于CAN总线多传感器数据采集系统的设计

摘要

随着工业智能化和物联网技术的发展，多传感器系统得到了广泛应用。CAN总线作为多节点互连的现场总线之一，它以其独特的设计以及结构简单、实时性强，可靠性高等优点，逐渐成为了应用最广泛和最有前途的现场总线之一。
　　 论文设计了一个基于CAN总线的多传感器数据采集系统，该系统将为具体的现场监控应用提供一个可配置的测试平台。该平台可以根据具体的需要对所要监测的参数(温度、湿度、转速、压力以及开关量等)进行配置。论文首先对现场总线进行了简单的概述，在此基础上，对CAN总线的原理和技术规范做了深入的研究。并以此为依托，完成了系统整体架构的设计。整个系统主要包括上位机、节点控制器和智能节点三个部分。对于硬件部分，重点对CAN总线通信接口、RS-232通信接口以及多个通道的数据采集电路进行了设计，这多个通道包含了八路开关信号、四路标准电流信号、一路热电偶测温度信号，一路转速信号，其中对标准信号和热点偶信号的信号调理电路进行了深入的分析；对于软件部分，针对硬件的设计，也是主要对数据采集和处理、CAN总线接口的数据通信、RS-232接口的数据通信等模块进行了程序设计。
　　 最后介绍了几种软硬件的抗干扰的设计方法，并对调试中可能出现的问题进行了分析。测试结果显示，节点与节点之间以及节点与上位机之间都能进行正常的通信。