基于CAN总线的自动调光系统设计(论文)精要.doc

南京邮电大学毕业设计(论文)开题报告 题　　目 基于CAN总线的自动调光系统设计 学生姓名 戴俊翔 班级学号 专业 自动化 提纲(开题报告2000字以上)： 1. 对指导教师下达的课题任务的学习与理解； 2. 阅读文献资料进行调研的综述（10篇左右）； 3. 根据任务书的任务及文献调研结果，初步拟定的执行（实施）方案（含具体进度计划）。 一、对课题任务的理解 二、课题研究意义和研究现状 1. 课题研究意义 2. 研究现状 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术[1-2]，涵盖从空调系统、消防系统到安全系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来智能照明系统一直是被忽略的部分，虽然部分智能大厦采用楼宇自控（BA）系统来监控照明，实现的也只是简单的区域控制，定时开关和预设场景控制。这种控制方式不能随外界环境变化而变化，在相对固定的电气设计下，灵活性较差。国外在智能照明控制方面的技术比国内成熟的多，他们在照明控制领域引入了现场总线技术，如CAN总线，LonWorks总线等，出现了分布式照明控制系统。如今已开发出不少的智能灯具和照明的智能控制与管理系统，如澳大利亚齐胜（Clispal）的C-BUS总线，德国ABB公司的I-BUS总线，邦奇（Dynalite)Dynet总线协议等等。虽然我国在灯光调控、节能方面研究起步较晚，不过发展相当迅速，也出现了例如智能住宅中心控制系统（IHCC），和“真善美”品牌的智能照明控制开关等。 3.PWM调光概述 4.CAN总线概述 三、课题实施方案 1.基于CAN总线自动调光系统硬件设计 （1）数据采集模块电路设计 (2)执行电路设计 执行电路中包括开关控制电路，调光控制电路。首先选用交流固态继电器作为可控开关，当检测模块检测到区域内无人时，单片机给出输出电平，使继电器电路关断，从而关闭控制灯。其次采用PWM调光方法[10]，在不改变PWM方波周期的前提下，利用单片机具有的PWM口，通过程序来控制单片机输出占空比可调的高频脉冲，由此改变驱动电流，从而精确地调节LED亮度。 图1.执行电路总体框图 （3）CAN总线站点接口电路 在网络的层次结构中，数据链路层和物理层是保证通信质量至关重要、不可缺少的部分，也是网络协议中最复杂的部分。CAN控制器就是扮演这个角色，CAN控制器是以一块可编程芯片上的逻辑电路的组合来完成实现这些功能。此系统中CAN控制器选用PHILIPS公司生产的SJA1000.CAN接口驱动器选用PHILIPS公司生产的82C250。 图2.下位机CAN总线框图 (CAN控制器SJA1000[4,8] SJA1000 是一种独立控制器，用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制（CAN）。SJA1000 在软件和引脚上都是与它的前一款PCA82C200 独立控制器兼容的在此基础上它增加了很多新的功能为了实现软件兼容SJA1000 增加修改了两种模式：BasicCAN 模式以及PeliCAN 模式，工作模式通过时钟分频寄存器中的 CAN 模式位来选择，复位默认模式是Basic CAN 模式。 图3.CAN总线控制器SJA1000内部结构图 (CAN驱动器82C250 CAN总线驱动器提供了CAN控制器与物理总线之间的接口，是影响网络性能的关键因素之一。CAN总线驱动器可以提高总线驱动能力，增加通信抗干扰能力，并有效保护SJA1000免遭破坏。系统中CAN总线驱动器82C250提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力，且其差分接受器共模抑制比宽，抗电磁干扰。 2.基于CAN总线自动调光系统软件设计 基于CAN总线的自动调光系统的软件系统由上层管理系统和现场控制系统部分组成，不过在此主要研究现场控制器部分的程序设计，主要包括控制功能及控制器与物理总线通信功能的程序设计。设计时在考虑基本功能的前提下，也需要考虑程序功能的扩展新、可读性，同时要稳定可靠，便于维护。 四、进度安排 从毕业设计工作开始起： 第1-2周，掌握无线能量的传输原理和单片机技术，结合设计目标，写出开题报告； 第3-7周，设计并分析无线供电的温度传感系统的组成部分关键技术； 第8-10周，搭建并调试无线供电的温度传感系统； 第11-13周，撰写毕业设计报告，准备答辩； 第14周，答辩，按照答辩委员会意见修订论文。 参考文献 [1] 贾志城 .基于CAN总线的图书馆智能照明控制系统[J]. 建筑设计管理.2014 .2(1):89-91 [2] 葛炎风,缪希仁,林苏斌. 基于CAN总线的智能照明控制系统设计[J]. 现代建筑电气.2011, 2(1):11-16 [3] Eliadis, C