基于单片机的CAN实验系统方案设计书.docVIP

机电与车辆学院毕业设计（论文） 题 目：基于单片机的CAN实验系统设计 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2012年5月29日 目 录 摘要 3 前言 4 1 总体设计方案 4 1.1设计任务 4 1.2总体CAN网络设计框图 5 1.3 CAN节点结构 6 2 系统的硬件设计 7 2.1 电源模块设计 7 2.2 单片机最小系统 8 2.3 MAX232组成的单片机和PC机通信电路 9 2.4 看门狗电路设计 10 2.5 键盘输入电路模块 11 2.6 显示电路模块 12 2.7 扩展ROM功能模块 13 2.8 CAN通信模块 13 3 系统的软件设计 16 3.1 CAN控制器初始化函数CANINI 16 3.2 CAN接收函数CANREC 17 3.3 CAN发送函数TDATA 17 3.4 主程序流程图 18 3.5 总程序清单 19 4 总结 27 4.1 结束语 27 4.2 致谢 27 5 英文摘要 28 参考文献: 28 符录一：总电路图 29 基于单片机的CAN实验系统设计 摘要：现场总线是自动化技术发展的热点，它的出现标志着工业控制技术领域进入了一个新时代。本设计主要以AT89S51单片机为核心元件，再用SJA1000作为CAN的控制器和82C250作为CAN的收发器，从而组成CAN最小系统，完成CAN报文的发送和接收。设计中还要求输入和输出功能，在此设计中输入设备由两个开关和一个八位拨码开关组成，两个按钮开关主要是用来控制CAN报文的发送和接收，八位拨码开关主要是完成CAN节点ID的输入，输出设备由一个7段LED数码管组成其功能是显示已发送CAN报文的个数。 关键词：现场总线 CAN总线 单片机 前言 CAN（Controller Area Network）总线作为现场总线的一个分支,以其独特的设计思想、优良的性能和极高的可靠性越来越受到工业界的青睐。CAN从最初的汽车行业发展为现在工业中必不可少的现场总线之一。比如发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中均嵌入了CAN控制装置。控制局域网CAN为串行通信协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。CAN的应用范围很广，从高速的网络到低价位多路配线都可使用CAN。在汽车的电子行业里，使用CAN连接发动机控制单元、传感器、防滑系统等，其传输速度可达1Mbps。同时，可以将CAN安装在卡车本体的电子控制系统里，诸如车灯组、电气窗等，用以代替接线配线装置。 单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此越来越广泛地应用各个领域。AT89S51单片机上集成了控制及信号处理等所需要的几乎所有的模块，以其低功耗，端口可灵活配置，支持JTAG端口可在线调试等特点将广泛应用在工业控制、通信及可便携电子产品中。 本文将目前发展最为热的两个行业相结合，设计了一款以单片机为核心控制器件、基于CAN总线协议的实验开发板。本实验开发板即适合学习单片机相关知识，也适合学习CAN总线，是一款初学电子设计者是最佳学习器件。在系统设计中综合运用了本科期所学的各类知识，如低频电子线路、模拟电字电路、数字电子电路、单片机、计算机网络、Protel、程序的编写、电路的仿真调试、原理图的绘制和布线等专业知识。我通过此毕业设计将本科所学的专业知识又重新复习了一遍，为以后走向工作岗位，完成用人单位交给我的任务打下了坚实的基础。 1 总体设计方案 1.1设计任务 本课题要求应用所学的专业知识如模拟电子技术、数字电子技术、传感器、单片机等内容，完成基于单片机的CAN实验系统的硬件和软件的设计，硬件电路的搭建，硬件和软件的仿真与调试，实现检测、控制和显示功能。 本设计主要以AT89S51单片机为核心元件，再用SJA1000作为CAN的控制器和82C250作为CAN的收发器，从而组成CAN最小系统，完成CAN报文的发送和接收。设计中还要求输入和输出功能，在此设计中输入设备由两个开关和一个八位拨码开关组成，两个按钮开关主要是用来控制CAN报文的发送和接收，八位拨码开关主要是完成CAN节点ID的输入，输出设备由一个7段LED数码管组成其功能是显示已发送CAN报文的个数。 另外为了扩展AT89C51的ROM，本设计中用一片24C08EEPROM充当片外ROM以两加A