
基于CAN总线住宅小区的安防系统设计
作品编号:DZDQ1057 开发环境: WORD全文:48页 论文字数:18000字 此基于CAN总线住宅小区的安防系统设计毕业设计完整版包含[开题报告,论文] |

研究基于CAN 现场总线和利用传感器在整个住宅小区内构成防盗、防火与防煤气泄漏的安防报警系统。
㈠住宅单元安防系统的设计
⒈防盗:在门口安装撬门报警装置,在窗口和室内安装红外线探测器
⒉防火:在客厅及卧室安装烟感测器,当住户发生火灾时,触发报警。
⒊防煤气泄漏:在厨房安装一个煤气泄漏报警,对有异常气味进行报警。
㈡ 研究基于CAN 总线的整个住宅小区的安防系统
首先我们要解决的第一个问题是:由于在设计中我假设的模型为总共11个单元,每个单元为10户,同时我也假设当发生火警为“00”,防盗为“01”,煤气泄漏为“10”,没有情况时为“11”,把这四种信号储存到每一户家庭单片机的20H单元中。在智能控制器中编写程序,使它不断地查询每一个家庭的这个存储单元的情况。当有情况发生时,由于查询的速度很快因此也就不会出现什么时间误差,便可以很快的传送给小区中心。
接下来要解决的是:我在智能控制器中的存储器21H单元存放本单元每一住户的地址。由于有10户,因此要采用4为编码。假设本单元的住户1的地址为0000,这样依次类推,则住户10的地址为1010。
具体的查询方法如下:智能控制器发出一个地址信号,而它所管理的10户,则根据这个地址来判断是否在呼叫自己,如是的话,则发送应答信号,与上位机建立联系。该住户的单片机串行口控制寄存其SCON的SM2位由1变为0,同时RB8也等于1,则开始传送数据。对于小区中心来说也是这样查询单元控制器的,只是在地址上有所变化。在每个单元来说,该单元的10户都是从0到9,但是对于小区中心来说就不能够这样,只能是0到109(总共有110户)这样编码。对于这个问题解决是采用这种方法,我定义第0单元的10户依次为0到9,把这个单元的10户地址传到R2(我假定的一个存储单元),然后对于第1单元来说加上1*10,也传送给R2。对于第2单元则加上2*10,也传送给R2,这样依此类推。直到为109为止。
本文讲述的是CAN总线技术的安防系统设计,通过查阅大量关于CAN总线技术应用的书籍,在网上搜索了许多介绍这方面的内容,但是很多的资料只是大体的介绍这方面的趋势,远不满足设计的一些细节问题,因此在最后要深入进去时就出现了问题。我只好在抓紧查找资料的同时,应用了我们专业四年来所学的有关于单片机技术和网络通信的知识,总算顺利的完成了这次毕业设计。这是第一次接触现场总线技术,在许多的方面不能够全面系统的懂的,在某些方面可以说是一知半解,在设计也体现出来了,尤其是CAN总线技术和单片机编程。
我的设计课题是针对楼宇发生火灾、盗窃特殊情况所设计出来的一个系统,本系统具有可行性、经济性。通过单片机接收各种信号,经过处理送到CAN的控制器上,由它通过CAN BUS与外界联系,以最快的速度通知管理人员做出有效的措施,避免人财损失。我国利用CAN网络技术正以飞快的速度发展,利用CAN BUS把家用电器、智能仪表联网集体管理,实现产品的远程升级(IAP)、故障维修、监控维护等功能。我设计这个系统就能通过CAN BUS发挥最大的优点,实现现代化楼宇的家电联网管理、防火防盗功能集一体的良好系统。本系统的优点在于楼宇每层的房子主人不需要任何的操作,只是安装人员把各种传感器安装在合理地方就行了,其次多种输入信号不用分时输入到单片机里,造成信息混乱的现象。缺点是当火灾和盗窃两种情况同时发生时,一个输出IO端口输出两种不同信号,造成信息错乱,达不到预定的效果。还有在发生火灾的时候,如果有人趁火打劫,系统也不会识别出来。因此,这些问题还有待进一步研究。
目录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 现场总线 1
1.1现场总线简介 1
1.1.1现场总线概念 1
1.1.2现场总线的发展 1
1.1.3现场总线的特点 2
1.2 CAN总线 2
1.3 CAN控制器及有关器件简介 3
1.3.1INTEL82527CAN控制器 4
1.3.2微控制器P8XC592 5
第2章 住宅小区安防系统总体设计 7
2.1 整个系统拓扑结构 7
2.2 传感器在各户内的安置与选型 8
第3章 硬件设计 11
3.1 最小系统节点 11
3.2 安防系统 12
3.2.1 各传感器的工作原理 12
3.2.2 报警电路 14
3.3 CAN总线通信接口适配卡 14
3.3.1 80C31与82527电路 15
3.3.2 双口RAM电路 15
3.3.3 中断申请电路 16
3.3.4 复位电路 17
3.4 电源的设计 17
第4章 软件设计 19
4.1 智能控制器和家庭终端间通信 19
4.2 智能控制器与小区管理中心间的通信 21
4.3 上位机软件设计 23
4.4 CAN通信协议 23
4.4.1 基于“命令+参数”的通信协议 25
4.4.2 基于“多竞争总裁”的通信方式 25
4.4.3 CAN的报文传送及帧结构 26
4.4.4 CAN的位时间 27
4.5 CAN同步方式 28
结束语 29
参考文献 30
致 谢 31
附录 程序清单 32
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