智能工业广播对讲系统设计

摘要

目前使用的电话通信系统主要是采用星型拓扑结构，用户话机通过各自的电话线路与主机相连的有主机系统。该系统存在着工程布线麻烦、费用高、电话线路成本高且利用率低、系统可靠性差、呼叫速度慢、准确性差、振铃声难以保证在大范围、强噪声的生产场所下的工作人员接听到等缺点，难以满足现代工业的迅速发展的需求，因此需要研制新型的智能工业广播对讲系统。
　　 本文的主要内容包括系统硬件与软件的设计以及系统通信协议设计，并从软、硬件两个方面采取多种抗干扰措施。硬件上整个硬件系统采用模块化设计，可扩充性好。本系统主处理器采用了LPC2292，采用CAN总线通信方式。系统中各个话站以单片机为核心，作为分散的各个节点，通讯硬件接口简单，通讯介质可以灵活选择，通讯速率最高可达1Mbps，最多可支持110个节点，所有的节点都能以平等的地位挂接在总线上，从而极大地提高了通信的效率。综合考虑实际应用情况和其它各方面的因素，根据CAN2.0B协议规范进行系统通信协议的设计，满足本对讲系统中通信需求。最后对本文所做的工作做了总结，指出了工作成果和需要进一步改进和完善之处。
　　 本对讲系统具有拨号功能，拨号简便、快捷，对内部用户实现了单呼、群呼、全呼三种呼叫方式，提高了呼叫的针对性，消除了对非被叫用户的干扰。相对于有主机通信系统来说，这种无主机系统的通信过程不依赖主机，因此，无主机系统具有更高的可靠性。

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致谢

第一章 绪 论

1.1智能工业广播对讲系统现状

1.2设计研究内容

1.3无主机防爆扩音对讲电话系统功能原理

1.3.1对讲系统原理

1.3.2广播功能原理

1.3.3系统内的设备

1.3.4警报音产生器

1.4研究目的及意义

第二章系统工作原理及设计实现

2.1引言

2.2 CAN总线简介

2.2.1 CAN总线特点

2.2.3 CAN总线的分层结构

2.3 CAN总线通信原理

2.4多信道共用技术

2.5系统设计研究方案

2.5.1系统总体设计思想

2.5.2系统组成及性能指标

2.5.3系统主要工作过程

第三章 系统硬件设计

3.1电源模块

3.2主控制器模块

3.2.1 LPC2292

3.2.2看门狗电路

3.2.3存储器、实时时钟模块

3.3语音通话模块

3.3.1前端送话放大电路

3.3.2后端受话放大电路

3.4广播扩音电路

3.5信号音产生及检测模块

3.5.1信号音产生电路

3.5.2信号音检测电路

3.6通话绳路选择电路

3.6.1线路内通话绳路选择电路

3.6.2线路外通话信道选择电路

3.7人机接口模块

3.7.1液晶显示

3.7.2键盘扫描电路及去抖动

3.8硬件抗干扰

3.8.1 干扰对系统的影响

3.8.2硬件抗干扰措施

第四章 系统通信模块设计

4.1 CAN总线通信电路设计

4.2 CAN控制器

4.2.1 CAN控制器结构

4.2.2 CAN控制器的操作

4.2.2 CAN收发器

4.2.3总线终端及网络拓扑结构

4.3报文的传送及帧结构

4.4 CAN通信协议格式

4.4.1 ID域设置格式

4.4.2话站的命令包

4.5 CAN总线实时性分析

第五章 智能工业广播对讲系统软件设计

5.0引言

5.1系统主程序设计

5.2 CAN通讯模块程序设计

5.2.1 CAN的初始化

5.2.2写发送缓冲区

5.2.3 CAN发送数据

5.2.4 CAN接收数据

5.2.5 CAN通信协议程序设计

5.3通话控制模块

5.4液晶显示模块

5.5键盘扫描模块

5.6软件抗干扰

第六章 总结和展望

6.1工作总结

6.2展望

参考文献