基于CAN总线的网络通讯适配卡设计

基于CAN总线的网络通讯适配卡设计

一、基于CAN总线的网络通信适配卡设计(论文文献综述)

张鑫宇[1](2020)在《基于DSP的大功率车用永磁同步电机测控平台设计》文中研究表明当前电动汽车产业进入了快速发展阶段,很多车企都在自主研发电动汽车,当然从总体的设计方案提出到最终汽车上路试跑这将是一个漫长的时间。新能源电动汽车三大核心部件包括电池、电机、电控。电机作为电动汽车的驱动系统,其性能好坏直接决定了电动汽车的动力性能和安全性。因此在车用动力电机系统开发过程以及在进行实车性能测试之前,需要对电机系统进行精确测控,这就需要车用动力电机测控技术明显提升。电机及电控在装车之前需要做很多恶劣工况试验来测试其性能,提高前期的试验效率和安全性对于缩短开发周期也是至关重要的。因此,开发一套用来测试车用电机性能的电机测试平台对评估电动汽车性能有很好的实际作用。市面上也有许多通用和专用的测试系统,但商业化的电机测试系统不但价格昂贵,而且不利于客户尤其是电机专业研究单位的二次开发。为此,本论文针对中国北方车辆研究所700k W车用电机项目,开发一套与之测试需求相匹配的电机测控系统,目的在于优化现场的调试工作、快速发现各种问题并减少调试过程中可能出现的事故,加快试验进程,提高试验人员的安全保障。本文依据汽车厂商对车用电机的试验要求以及后期跑车运行中数据采集的需求,设计了一套基于DSP28335核心处理器和虚拟仪器Lab VIEW开发平台的电动车用车永磁同步电机测控平台,以广泛应用于汽车行业的CAN总线为通信方式,连接电机、电控以及上位机软件形成整个系统,设计了一种基于CAN总线的在线升级DSP程序的方法,实现电机出厂前各种试验工况的精准控制和状态监测,并利用4G无线通信技术采集跑车数据供分析,保障开发阶段的安全性和效率。在700k W永磁同步发电机的实际试验中,通过相关数据表明该测控平台完全能够满足电机测控需求。

杨学蒙[2](2014)在《基于CAN总线的工业园区智能照明控制系统设计》文中认为为响应现代社会节能减排的需求,针对目前传统工业园区照明仍采用多点、多回路的相对独立的供电方式,回路相互之间无联系,且这种布线方式一旦确定,在照明要求发生改变时便不得不面临重新铺设线路的问题,本文设计了基于CAN总线的智能照明控制系统。本课题首先采用微控制器STC89C51、CAN控制器SJA1000、CAN收发器PCA82C250为核心,完成了数据采集模块、执行器模块以及CAN总线接口电路三大部分的设计。其中数据采集模块包括TSL230B照度采集模块、HN911红外线采集模块以及按键电路模块;执行器模块由JGC-4F继电器开关电路以及PWM调光电路构成;接口电路包括89C51与CAN控制器的接口以及PC与CAN适配卡的接口。接着通过模块化编程思路完成了系统的软件设计,包括下位机按键和现场执行器的软件设计以及与上位机CAN总线与PC通信功能的程序设计。最后利用Access数据库和Visual Basic语言完成了智能照明控制系统数据库以及上层管理系统人机界面的设计,实现了与现场节点的数据交换,满足了系统的控制需求。该系统不仅能够满足工业园区内商业区照明、办公区照明、以及公共区域照明等多场景照明的现代化照明要求,而且还可以实现对灯光的人性化管理,进而避免了人为管理所带来的用电浪费和人力资源的浪费的弊端。同时也克服了传统照明系统过多依赖控制者的个人能力、控制相对分散和无法有效管理等缺点。

缪明学[3](2013)在《基于STM32中频逆变电源点焊控制系统的研究》文中研究指明逆变电源由于具有许多其他电源所不具备的优点,如:电源的体积小、重量轻,功率因素高,控制精度高等,目前已经成为电阻点焊电源的主要研究发展方向。随着工业生产规模的不断扩大,设备之间的信息传递问题已经越来越突出,大大的限制了车间的自动化程度。CAN总线的出现,很好的解决了信息孤岛问题。本文将CAN总线引入到点焊控制系统中,解决点焊控制器和上位机之间的数据通信问题,以实现点焊过程的自动化控制及多参数信息检测和处理,最终实现点焊车间网络化生产,对实现逆变点焊机的焊接过程及焊点质量的智能控制有一定的理论价值和工程实用价值。本文完成了以STM32为核心的外围电路的设计,其中包括IGBT驱动电路、焊接启动电路、焊接电流检测及处理电路、水压启动电路、下位机CAN控制器的通信电路及上位机CAN接口卡PCI-6820的硬件电路。经过对点焊控制系统的分析,设计了基于插值算法的模糊控制器,以实现点焊恒流控制,以MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明,本文设计的控制器具有相应速度快、稳态精度高、超调量小等优点,比传统的模糊控制器具有更好的控制效果。本控制系统软件的设计是采用模块化设计思想,主要分为三个模块:STM32F103ZET6的在片CAN控制器的初始化及节点报文的接收与发送程序;上位机CAN接口卡PCI-6820适配卡的程序设计及PC机可视化操作界面;焊接电流的检测及数据处理等程序。研究结果表明,本文设计的基于CAN总线的逆变点焊控制系统,已经达到了点焊过程控制的要求。本文的研究成果对于实现点焊过程的智能化、网络化生产具有一定的推动作用。

金振华[4](2013)在《基于CAN总线的分布式数控系统研究》文中提出当今时代,伴随着信息技术的快速进步,普通数控系统普遍存在着自动化水平低,且网络化水平低等问题。CAN总线作为当今自动控制方面研究应用的热点技术,能够用其实现开放以及数字化的多点的稳定通信网络,在汽车、工业现场、智能大厦等各种领域应用的越来越广泛。由其组建的系统具有开放性的特点,以及易于扩展升级,设计及布线简单,系统运行稳定,开发成本低,使用及维护工作容易等优点。将CAN总线技术应用于数控系统中,从而可以很好的解决现代普通数控系统中的上述问题,实现了对数控系统的升级换代。本文通过使用CAN现场总线技术以及PC机技术,设计了一个分布式的数控系统。本文中给出了系统的整体结构,对CAN总线协议作了详细的介绍。本文以CAN总线作为主要的研究对象,完成了对于CAN总线分布式数控系统下位机节点的硬件及其软件的设计工作,以及上位PC机的监控软件以及通信软件的设计工作。从而实现通过CAN总线将上位机与下位机连接起来组建分布式数控系统,PC机通过CAN总线将控制运动控制指令传递给下位机节点,从而来实现对数控系统进行控制的工作,下位机同时将实时运动状态通过CAN总线传递给上位机,用以实现上位机对下位机的状态进行实时监控。PC机通过CAN总线适配卡与下位机智能节点相连,系统中CAN总线适配卡采用插接式,即插即用,使用起来方便灵活。下位机节点硬件设计主要包括单片机以及CAN协议转换模块和电机控制模块,下位机软件主要包括CAN总线通信程序以及电机控制程序。在上位机的设计部分,主要包括系统初始化模块、通信模块、界面显示操作模块以及插补算法模块,上位机软件使用C++Builder来实现。插补算法采用开环控制算法,文中给出了在本系统中对于CAN总线应用层协议的制定,并且系统进行的调试试验。本系统的结构合理、性能可靠,提高了数控系统的集成度,实现了PC机和数控设备之间的数据稳定快速传输,并可广泛应用于其他分布式测控系统中。本系统具有简单易用、运行稳定、成本低廉的优点。

饶思进[5](2013)在《基于ARM11的智能舞台控制系统的设计与应用》文中指出人们在追求物质富有的同时,也在追求着精神上的享受,可以说,舞台表演的观看已经成为人们生活的一部分,而且这种需求的标准随着社会的进步也在不断的提高。人们更加迫切希望种类繁多、内容新颖的舞台节目的呈现,这一方面需要广大演员自身演技的提高,另一方面还需要有这更加现代化、智能化的舞台。本文主要是针对现代舞台设备控制上,分析和研究如何使舞台效果在计算机控制技术和网络通信技术的支持下,将舞台效果发挥得更好。本文从智能舞台控制系统的结构设计和控制方式两个方面入手,主要阐述了下面几个方面的内容:(1)针对目前对舞台设备多采用独立控制方式,提出了一种基于现场总线的通信方式,以一种分布式的系统结构设计方式的对舞台的整体控制方案,其旨在更加快捷方便、实时高效的对舞台设备进行管理和控制。(2)具体设计了以ARM11作为系统设备控制的主控芯片,采用CAN(Control Area Network,控制局域网)现场总线的控制方式作为其主要的通信方式,结合CAN总线的通信协议,分析和设计了数据在总线的传输过程。(3)在系统的总体设计上,沿用了嵌入式系统开发的模式,从底层硬件开始,到上面的驱动开发,再到上面的操作系统的管理,最后就是上位机应用程序的设计整个流程做了一个大致的介绍。(4)文章通过分析舞台设备的工作原理及其设备接口,将舞台设备和主控芯片有机连接在一起,主要有灯光设备、升降台设备、监控设备和安防报警装置,并对其对应的设备驱动开发和移植做了一个详细论述。(5)最后上位机软件的设计是采用力控组态软件对系统控制进行软件设计,具体介绍了各个模块的功能及效果。理论和实践表明,这种分布式舞台控制的设计合理,实用性强,满足了现实的需要,具有一定的借鉴意义。

宫夏[6](2013)在《汽车电子测试平台CAN总线通信实时性与可靠性研究》文中指出汽车正在由一种机械化的工具逐渐成为人们一种享受生活的方式。汽车电子领域的研究成为汽车发展中最重要的一部分。当今社会汽车电子化、智能化程度越来越高,人们对汽车的经济性、安全性和操控性都有了更高的需求,设计具有测试和监控功能的汽车电子测试平台,成为汽车电子化进程中的一种发展趋势,也是汽车电子化发展过程中的一种必要。CAN总线是一种高性能、高可靠性、易开发且低成本的串行通信现场总线,由于其优越的性能被广泛的应用于各个领域,但是其通信的实时性与可靠性仍然存在一些问题。本文以CAN总线为数据传输通道,搭建了完整的汽车电子测试平台,不仅可以对汽车中的电子设备进行实时监控,而且还可以在测试平台上对CAN总线通信的性能进行研究改进。本文首先分析汽车电子测试技术、CAN总线及CAN通信实时性与可靠性发展现状。阐述了CAN现场总线技术在汽车电子化发展过程中的重要作用,在深入研究CAN总线通信技术的基础上,提出CAN总线通信过程中存在的实时性与可靠性问题:实时性方面,随着网络负载的不断增大,优先级较低的信息帧的排队时延无法确定,会不断地退出总线等待,严重情况下甚至会退出总线的竞争;可靠性方面,由于工业现场的插头不牢固、高温、高压、高电磁等环境的影响,会对CAN总线发送数据的准确性造成一定的影响,无法使数据准确可靠的发送。其次,对优先级晋升算法和时分多路复用的方法在改进CAN总线实时性方面进行深入研究,分析了两种算法在改进CAN总线通信实时性方面的优缺点,结合两种算法提出了优先级晋升与时分多路复用融合的方法,提高了CAN总线通信实时性。通过可靠度函数建立以数学方法分析了不同冗余方式下CAN总线通信的可靠性。设计并搭建了汽车电子测试平台,对测试平台的硬件设计和软件设计做了详细地介绍。针对实际需要开发了一套良好人机交互界面,在iCAN协议基础上制定了简单且符合实际的应用层协议。最后,本文给在测试平台上给出改进前CAN协议算法和改进后算法CAN总线通信实时性的仿真实验结果;通过引入可靠度函数,以数学方法分析不同冗余度下CAN总线通信可靠性,并在测试平台上对提出的理论进行了实际测试。测试结果表明,优先级晋升与时分多路复用融合的方式可以减少信息帧排队时延,有效改善了CAN总线通信实时性,可靠性方面,CAN控制器冗余方式的可靠性最高,CAN收发器冗余次之,无冗余的可靠性最差。

郑伟[7](2012)在《煤矿井下胶轮机车自动调度系统—监控软件的设计与实践》文中研究指明煤矿运输是煤炭生产的重要环节,依据其运输任务的不同,可分为主运输和辅助运输两种。近年来,在矿井辅助运输中,无轨胶轮车以机动灵活和适应性强等特点应用越来越广泛。由于矿井受投资成本和地质条件等的影响,有些辅助运输巷道只能容纳单车通行,这样容易引起车辆在某区域内发生阻塞,造成了频繁倒车等问题,甚至安全事故的发生。为了保证安全生产和提高生产效率,设计和研究胶轮机车自动调度系统是十分必要。煤矿胶轮机车自动调度系统由井上和井下两部分组成,井下部分为系统提供井下车辆的运行方向、车号以及车辆所在的位置,同时负责接收上位机的控制命令。井上部分的任务是收集井下车辆运行状态信息,并通过逻辑运算发出符合车辆运行工艺要求的调度命令,同时实时动态显示井下车辆运行状况供调度人员掌握井下车辆作业情况。本文的任务是基于CAN通信的方式收集井下系统传输的车辆运行状态信息,然后通过逻辑运算,向井下基站发出控制命令,同时使显示井下车辆的运行状态,软件主要包括主模块、模拟图显示模块、通信模块和控制策略模块。本文的主要任务是针对这两种井下巷道进行分析研究,在借鉴机车调度系统及信集闭算法设计的基础上,设计相应的控制策略。上位监控主机是采用CAN通信卡和井下基站之间实现通信的,并利用VC++6.0编程工具设计人机交互监控软件。论文完成了监控软件的各模块编程以及实验调试的模拟,能够满足系统实时显示和监控井下车辆的目的,说明系统是合理的。

胡顺强[8](2012)在《基于WSN与CAN总线的船舶液舱监测网络设计研究》文中研究指明船舶液舱遥测系统是船舶自动化控制的重要组成部分,通过对液舱内的液位、温度、气体压力和液货密度等重要参数进行实时采集,监测船舶压载舱、燃油舱、淡水舱及船舶吃水状态等,对液货管理、船舶稳性分析以及船舶航行安全有着重要意义。工业现场的数据通信和传感器技术是液舱遥测技术的关键,液舱遥测系统的发展与计算机信息自动化的应用有着密切关系。根据船舶液舱监测的应用特点,本文首先总结了传统液舱监测通信网络(如RS485总线等)的不足,然后结合WSN与CAN总线技术的发展及其目前在船舶机舱等领域的应用现状,提出了基于二者的混合型监测网络的设计思路,将有线和无线两种网络优势互补应用于船舶液舱监测。该设计从整体架构出发,提出监测网络的硬件解决方案,完成网关节点和传感器节点的硬件设计和软件系统的设计编写;系统设计中选用AT89S51、SJA1000和CC2430等主流芯片。根据整体设计,主要解决了ZigBee网络与CAN总线的协议转换和物理连接,底层传感器节点的无线组网和管理,以及船舶液舱的传感器选型和布置等问题,专门设计了用于无线节点之间ZigBee协议应用层通信的帧结构。通过在实验室条件下搭建测试平台,进行了无线节点之间的点到点通信距离测试,以及传感器节点与上位机通信的综合测试,证明该混合型监测网络设计的正确性和可行性。基于WSN与CAN总线的混合型监测网络能更好的完成对船舶液舱的监测,安装灵活易于维护,并与其他类型的监测系统具有较高的兼容性和可移植性,对于提高船舶自动化水平和研究物联网在船舶领域的应用都具有重要意义。

吴丹丹[9](2010)在《基于CAN总线的变形翼控制系统研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的迅速发展,变形翼飞行器的研究受到了各国的高度重视。变形翼飞行器作为一种新型飞行器,能够根据飞行环境和任务的变化而自适应地改变外形,从而始终保持最优飞行状态,以满足大范围多任务飞行的要求。与传统固定布局的飞行器相比,变形翼飞行器最大的特殊之处在于其具有“变形”功能。本文针对变形翼飞行器的变形控制问题,围绕变形翼系统的结构设计、系统的网络通信和控制软件开发、基于Consensus算法的分布式协调控制以及考虑网络特性的协调控制器优化等方面展开了研究。首先,搭建了基于CAN总线的变形翼系统的硬件结构。为了验证分布式机械驱动机构的可行性,从实验的角度设计了具有9个分布式驱动单元的变形机翼段,实现了厚度和弯度的可变化的变形翼模型;并分别从CAN通信模块、驱动执行模块以及位移测量模块三方面对驱动单元进行了结构设计;为了提高系统的可靠性,采用总线冗余的思路改进了电路设计。随后,设计了变形翼控制系统的网络通信和控制软件。在制定CAN应用层通信协议的基础上实现了CAN网络通信软件;同时,围绕传感器采样和舵机控制功能设计了驱动单元的采样控制软件,并研究了其主程序的时序问题;利用总线适配卡开发了上位机软件的通信接口模块和界面显示模块,实现了上位机的翼型监控和人机交互功能。然后,为了实现机翼平滑地产生变形,研究了基于Consensus算法的分布式协调控制问题。以驱动执行机构为被控对象,建立了其传递函数和状态方程;并借鉴Consensus算法的思想,设计了变形翼控制系统的分布式协调控制律,并进行了系统的稳定性分析;通过MATLAB仿真和实验验证,证明了分布式协调控制方案的有效性。最后,在考虑网络特性的基础上研究并优化了分布式协调控制器。建立了驱动执行机构的在延时和丢包情况下的网络模型;并延续Consensus算法的思想对协调控制器进行优化,且给出了变形翼控制系统指数稳定的条件;通过实验平台的验证,体现了考虑网络特性的协调控制器具有充分的优越性。

张培[10](2009)在《桥梁数据采集分布式系统研究》文中指出桥梁是交通运输系统中的重要组成部分,确保桥梁结构的安全性就显得极其重要。目前,很多桥梁的检测工作主要还是定期的人工检测。但定期人工检测的局限性比较多:不及时、精度不高、检测不全面、工作强度大。利用现代通信技术,对桥梁结构进行实时监控和智能化评估以及必要养护,对分析桥梁使用的寿命是十分必要的。为桥梁养护、维修与管理决策提供科学的依据。在未来,桥梁健康监测系统将成为大型桥梁安全保障体系的发展趋势。桥梁健康监测系统一般由数据采集系统和结构健康状态的安全评估系统两个子系统组成,而其中的数据采集子系统是整个监测系统的基础。桥梁健康监测系统能否对桥梁结构的健康状态做出正确的评估,能否为桥梁管理和维修提供科学的依据,取决于数据采集系统能否采集到准确的、可靠的、有代表性的、能如实反映结构状态的各种特征信息。本文提出了一种桥梁数据采集分布式系统,可以很大程度上解决以往桥梁监测存在的问题。本文首先分析了桥梁数据采集的研究背景及其意义,接着介绍了系统设计的整体方案,然后主要研究了基于CAN总线的桥梁数据采集分布式健康监测系统的具体实现。系统研究了分布式数据采集系统的组成,并重点对其硬件以及软件的实现进行了研究。本文的主要内容是对系统的硬件与软件的实现进行了深入的研究。其中CAN数据采集节点的设计为本文的重点。基于分布式系统对硬件要求不高的特点,选用了兼容性较好的AT89C52作为主控制芯片。其中的CAN控制器采用常用的飞利浦公司的SJA1000,CAN驱动器采用PCA82C250芯片,A/D转换芯片采用TLC2543,使用了光耦隔离电路对信号进行隔离。软件方面完成了CAN总线的初始化、报文的发送与接收等方面的设计。文章还涉及到了上位机适配卡的硬件以及软件的设计。适配卡采用了性能好、传输速率快的PCI总线协议。桥梁数据采集分布式系统将现代工业总线和桥梁健康监测有机的集合在一起,是本文的一个亮点。本系统具有很强的实用性,除了可以应用于桥梁数据采集外,对于其他环境比较复杂的工业现场具有一定参考价值。

二、基于CAN总线的网络通信适配卡设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于CAN总线的网络通信适配卡设计(论文提纲范文)

(1)基于DSP的大功率车用永磁同步电机测控平台设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景与意义
        1.1.1 论文研究背景
        1.1.2 论文研究意义
    1.2 电机测控平台概述
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要研究内容及章节安排
第2章 系统总体设计及关键技术介绍
    2.1 电机测控系统的总体框架
        2.1.1 系统的功能需求
        2.1.2 系统的硬件基本结构
        2.1.3 系统的软件功能模块组成
    2.2 对发电机的试验项目及判定方法
    2.3 永磁同步电机的数学模型和控制方法
        2.3.1 基于转子磁场定向的PMSM数学模型
        2.3.2 试验所用的永磁同步发电机结构和控制方法
    2.4 CAN总线技术
        2.4.1 CAN总线的基本组成与工作原理
        2.4.2 CAN报文的数据格式
    2.5 DSP的二次Bootloader技术
        2.5.1 DSP上电后的启动引导过程
        2.5.2 二次Bootloader原理简介
    2.6 4G无线传输技术
        2.6.1 无线通信技术的分类
        2.6.2 4G通信技术特点
    2.7 LabVIEW虚拟仪器技术
第3章 系统硬件选型及电路设计
    3.1 硬件总体设计方案和原则
    3.2 主控芯片DSP28335的选择
    3.3 CAN通信模块电路设计
        3.3.1 控制器CAN通信模块电路设计
        3.3.2 上位机CAN-USB适配卡选型
    3.4 4G无线传输模块选型
    3.5 电源模块设计
    3.6 采样调理电路设计
    3.7 保护电路设计
    3.8 故障存储电路设计
    3.9 串口电路设计
第4章 系统各软件模块设计
    4.1 主应用程序功能模块及开发平台介绍
    4.2 CAN数据帧协议制定
    4.3 CAN数据传输程序设计
    4.4 4G无线数据传输程序设计
    4.5 主上位机界面软件设计
        4.5.1 上位机软件整体结构
        4.5.2 CAN模块的驱动设计
        4.5.3 用户登录模块
        4.5.4 CAN适配卡启动与初始化
        4.5.5 上位机CAN数据接收与显示模块
        4.5.6 数据存储和查看模块
        4.5.7 4G无线数据接收模块
    4.6 底层Bootloader程序设计
        4.6.1 底层程序功能
        4.6.2 程序升级流程
    4.7 在线升级上位机界面设计
        4.7.1 Intel Hex文件解析
        4.7.2 LabVIEW上位机程序编写
        4.7.3 程序升级步骤
    4.8 故障存储模块软件设计
第5章 系统测试与功能验证
    5.1 电动汽车用发电机试验平台介绍
    5.2 4G远程监控端功能测试
    5.3 电机试验结果
        5.3.1 电机空载反电动势测定
        5.3.2 发电机运行在电动状态
        5.3.3 电机额定温升试验
    5.4 利用上位机诊断故障
总结与展望
参考文献
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录 B 攻读学位期间参与科研项目
致谢

(2)基于CAN总线的工业园区智能照明控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 智能照明控制系统研究现状
    1.3 论文的主要内容及组织结构
第二章 CAN 总线技术概述
    2.1 CAN 总线简介
    2.2 CAN 总线工作原理
    2.3 CAN 总线的报文格式
    2.4 网络拓扑结构及 CAN 总线通讯方式
        2.4.1 网络拓扑结构
        2.4.2 CAN 总线通讯方式
    2.5 本章小结
第三章 系统需求分析及方案设计
    3.1 系统功能需求
    3.2 智能照明控制系统结构体系
    3.3 系统方案设计
        3.3.1 系统方案的设计原则
        3.3.2 硬件方案的确定
        3.3.3 软件方案的确定
    3.4 本章小结
第四章 系统硬件设计
    4.1 控制器硬件总体框架
    4.2 数据采集模块
        4.2.1 照度检测模块
        4.2.2 红外线探测模块
        4.2.3 按键电路设计
    4.3 执行器电路设计
        4.3.1 继电器设计
        4.3.2 PWM 调光电路设计
    4.4 CAN 总线接口电路设计
        4.4.1 SJA1000 控制器概述
        4.4.2 CAN 收发器 82C250 概述
        4.4.3 CAN 总线与 89C51 接口电路硬件设计
        4.4.4 PC-CAN 适配卡设计
    4.5 本章小结
第五章 系统软件设计
    5.1 按键程序设计
    5.2 现场执行器软件设计
        5.2.1 继电器开关电路程序设计
        5.2.2 调光子程序设计
    5.3 上位机与 CAN 总线通信设计
    5.4 上层管理系统软件设计
        5.4.1 数据库设计
        5.4.2 VB 操作 ACCESS 的方法
        5.4.3 人机界面设计
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(3)基于STM32中频逆变电源点焊控制系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 选题的依据
    1.2 课题研究的目的与意义
    1.3 现场总线的发展现状
    1.4 点焊逆变电源的发展现状
    1.5 电阻焊质量控制的发展及其现状
        1.5.1 传统经典控制法
        1.5.2 智能控制法
    1.6 32 位 STM32 微控制器的研究现状
    1.7 主要研究内容
第二章 基于 CAN 总线的逆变点焊网络控制系统
    2.1 CAN 总线概述
        2.1.1 CAN 总线特点
        2.1.2 CAN 总线网络通信协议
    2.2 电阻点焊控制系统的数据通信
    2.3 电阻点焊控制系统控制原理
        2.3.1 电阻点焊恒流控制原理
        2.3.2 电阻点焊焊接电流有效值检测及计算方法
第三章 系统的硬件设计
    3.1 系统的整体模型
    3.2 系统硬件设计
        3.2.1 下位机通信硬件设计
        3.2.2 上位机通信硬件接口设计
        3.2.3 IGBT 驱动电路
        3.2.4 焊接启动信号电路
        3.2.5 水压开通信号电路
    3.3 系统恒流控制电路
        3.3.1 焊接电流检测电路
        3.3.2 焊接电流的处理电路
    3.4 本章小结
第四章 基于插值算法的模糊控制器设计
    4.1 模糊控制的基本原理
    4.2 线性插值算法的原理
    4.3 插值算法模糊控制器的设计
        4.3.1 控制系统的输入输出变量的确定
        4.3.2 模糊语言变量论域和隶属度函数的确定
        4.3.3 模糊控制规则的建立
        4.3.4 模糊推理机制的确定
        4.3.5 解模糊策略的确定
        4.3.6 量化因子、比例因子的确定
        4.3.7 模糊控制表的生成
    4.4 插值模糊控制 MATLAB 实现与仿真
        4.4.1 编辑模糊控制器
        4.4.2 插值模糊控制器软件设计
        4.4.3 插值模糊控制器仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 控制系统的软件设计
    5.1 点焊控制系统主程序设计
    5.2 下位机 CAN 控制器程序设计
        5.2.1 STM32 CAN 控制器初始化
        5.2.2 CAN 节点报文发送程序
        5.2.3 CAN 节点报文接收程序
        5.2.4 焊接电流检测子程序
        5.2.5 数据处理程序
        5.2.6 间隙和维持子程序
        5.2.7 休止子程序
    5.3 软件抗干扰措施
    5.4 上位机系统软件设计
        5.4.1 上位机通信程序
        5.4.2 上位机软件界面的设计
        5.4.4 控制系统的工作流程
    5.5 本章小结
第六章 结论
    6.1 课题结论
    6.2 课题后期展望
参考文献
附录 A
附录 B
发表论文
致谢

(4)基于CAN总线的分布式数控系统研究(论文提纲范文)

目录
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 现场总线技术简介
        1.2.1 现场总线技术的特性
        1.2.2 现场总线系统的主要优点
        1.2.3 几种常用的现场总线
    1.3 CAN总线研究的现状
    1.4 本文研究的意义
    1.5 本系统的主要结构
第二章 CAN总线协议
    2.1 CAN总线协议的主要特点
    2.2 CAN总线信号传输的距离与信号电平形式
    2.3 CAN总线协议的网络结构
    2.4 CAN总线帧的类型及组成结构
    2.5 CAN总线的仲裁机制
    2.6 CAN总线的位定时的机制
    2.7 小结
第三章 系统的硬件设计
    3.1 下位机智能节点的总体结构
    3.2 STC10F08XE单片机
    3.3 CAN总线控制器SJA1000
        3.3.1 SJA1000主要的新功能
        3.3.2 SJA1000的主要引脚的说明
        3.3.3 SJA1000的主要寄存器
    3.4 CAN总线收发器件PCA82C250
        3.4.1 PCA82C250主要的特点
        3.4.2 PCA82C250的工作原理
    3.5 下位机智能节点中的总线通信部分硬件电路设计方案
        3.5.1 CAN总线控制器SJA1000控制模块
        3.5.2 CAN总线收发器PCA82C250的驱动电路设计
    3.6 步进电机控制模块硬件电路设计
        3.6.1 步进电机简述
        3.6.2 步进电机的主要特点
        3.6.3 步进电机控制电路设计
    3.7 小结
第四章 系统的软件设计
    4.1 各主要的模块简介
    4.2 智能节点的主程序部分
    4.3 SJA1000在Intel的模式下读写内部寄存器的方法
        4.3.1 SJA1000的寻址方法
        4.3.2 在Intel模式下读SJA1000内部寄存器
        4.3.3 在Intel模式下对SJA1000的内部寄存器进行写操作
    4.4 CAN总线控制器件SJA1000的初始化模块
        4.4.1 SJA1000的初始化流程
        4.4.2 SJA1000的验收滤波设置
        4.4.3 总线定时器的定时方法
    4.5 下位机中CAN总线发送程序
    4.6 总线智能节点的接收工程序的设计
    4.7 步进电机的控制模块的软件设计
    4.8 小结
第五章 上位机软件设计
    5.1 面向对象的程序设计
    5.2 CAN总线适配卡
        5.2.1 PCI总线
        5.2.2 CAN总线适配卡的主要结构
    5.3 CAN总线应用协议的制定
        5.3.1 CAN总线系统的ID号码段的分配对数据帧中的数据字节的定义
        5.3.2 对数据帧中的数据字节的定义
    5.4 系统的上位机软件
        5.4.1 CAN总线适配卡的初始化工作流程
        5.4.2 上位机发送程序设计
        5.4.3 上位机接收程序设计
        5.4.4 监控界面显示部分
    5.5 数控系统的插补算法
        5.5.1 直线插补算法
        5.5.2 圆弧的插补
        5.5.3 终点的判断方法
        5.5.4 上位机运动控制程序设计
    5.6 上位机的运动控制临控图
    5.7 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阋及答辩情况表

(5)基于ARM11的智能舞台控制系统的设计与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 舞台控制系统国内外发展现状
    1.3 智能舞台控制可行性分析
    1.4 课题研究内容及组织结构
2 舞台控制系统总体设计
    2.1 嵌入式系统架构
        2.1.1 嵌入式系统概念及特点
        2.1.2 嵌入式系统结构
        2.1.3 嵌入式系统开发流程
    2.2 智能舞台设备组成
        2.2.1 舞台组成的平面图
        2.2.2 灯光和音效设备
        2.2.3 舞台升降设备
        2.2.4 舞台监控设备
        2.2.5 安防和报警装置
    2.3 舞台控制系统通信方式
        2.3.1 CAN 总线的概念及特点
        2.3.2 CAN 总线的基本工作原理
        2.3.3 CAN 总线的通信方式
        2.3.4 CAN 节点硬件设计模式
    2.4 舞台控制系统构成
        2.4.1 舞台控制系统结构
        2.4.2 舞台控制系统工作流程
    2.5 本章小结
3 舞台控制系统硬件设计
    3.1 嵌入式处理器 S3C6410 简介
        3.1.1 ARM 芯片的选型
        3.1.2 S3C6410 处理器特性
    3.2 ARM11 控制器外围组件
        3.2.1 GPIO 接口
        3.2.2 通用串行口接口(UART)
        3.2.3 串行外设接口(SPI)
        3.2.4 电机接口电路
        3.2.5 按键接口电路
        3.2.6 触摸屏接口电路
        3.2.7 RTC 接口电路
        3.2.8 看门狗定时器
        3.2.9 其它接口
    3.3 CAN 总线通信硬件设计
        3.3.1 CAN 控制器 SJA1000
        3.3.2 CAN 收发器 CTM1050
        3.3.3 CAN 模块硬件连接
    3.4 本章小结
4 舞台控制器系统驱动开发
    4.1 嵌入式 Linux 驱动模型
        4.1.1 设备驱动的概念及特点
        4.1.2 Linux 设备驱动程序结构
    4.2 驱动程序开发
        4.2.1 Linux 驱动开发环境的构建
        4.2.2 Linux 设备驱动开发一般流程
        4.2.3 GPIO 口驱动开发
        4.2.4 步进电机驱动开发
        4.2.5 触摸屏驱动开发
        4.2.6 实时时钟驱动开发
    4.3 驱动程序的移植
        4.3.1 字符设备驱动移植步骤
        4.3.2 bootloader 的制作
        4.3.3 配置并编译内核模块
        4.3.4 根文件系统的制作
        4.3.5 驱动程序的移植过程
    4.4 本章小结
5 舞台控制系统软件设计
    5.1 通信软件的设计
        5.1.1 CAN 总线协议栈的设计
        5.1.2 CAN 通信模块的初始化
        5.1.3 CAN 总线数据的发送和接收
    5.2 上位机软件的设计
        5.2.1 系统软件平台的搭建
        5.2.2 系统软件模块的划分
        5.2.3 各功能模块运行效果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(6)汽车电子测试平台CAN总线通信实时性与可靠性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 相关技术的国内外研究现状
        1.2.1 汽车电子测试技术现状
        1.2.2 CAN 总线技术现状
        1.2.3 CAN 通信实时性与可靠性研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 系统相关技术研究及测试平台总体方案设计
    2.1 CAN 总线技术
        2.1.1 CAN 总线技术的特点
        2.1.2 CAN 总线系统的拓扑结构
    2.2 CAN 总线的分层结构及帧结构
        2.2.1 CAN 总线的分层结构
        2.2.2 CAN 总线的帧结构
        2.2.3 CAN 总线数据安全性与仲裁机制
    2.3 CAN 总线应用层协议及构建应用层协议的意义
        2.3.1 CAN 应用层协议
        2.3.2 构建 CAN 总线应用层协议的意义
    2.4 测试平台的总体设计方案
        2.4.1 测试平台的主要功能
        2.4.2 测试平台的总体架构
    2.5 本章小结
第3章 测试平台 CAN 总线实时性与可靠性的研究
    3.1 CAN 总线的实时性分析及存在问题
        3.1.1 CAN 总线的实时性分析
        3.1.2 CAN 总线实时性存在的问题
    3.2 CAN 总线实时性改进方法
        3.2.1 优先级晋升的方法
        3.2.2 时分多路复用的方法
        3.2.3 优先级晋升与时分多路复用融合的方法
    3.3 CAN 总线的可靠性分析及存在问题
        3.3.1 CAN 总线的可靠性分析
        3.3.2 CAN 总线可靠性存在的问题
    3.4 CAN 总线通信可靠性的优化设计
        3.4.1 可靠度函数的分析
        3.4.2 CAN 冗余设计
    3.5 本章小结
第4章 汽车电子测试平台的软硬件设计
    4.1 单片机模块的硬件设计
    4.2 行车信号模拟器硬件设计
        4.2.1 温度模拟器电路设计
        4.2.2 油量模拟器电路设计
        4.2.3 轮胎胎压模拟器电路设计
        4.2.4 发动机转速模拟器电路设计
    4.3 测试平台的软件设计
        4.3.1 行车模拟器节点软件的设计
        4.3.2 应用层协议的制定
        4.3.3 测试平台监控软件设计
    4.4 本章小结
第5章 测试平台总体实现及 CAN 实时性与可靠性验证
    5.1 汽车电子测试平台的总体实现
    5.2 CAN 总线实时性的仿真与验证
        5.2.1 改进前后实时性能的仿真与分析
        5.2.2 改进前后实时性能的验证
    5.3 CAN 总线可靠性的验证
        5.3.1 可靠性的验证方法
        5.3.2 测试平台下可靠性的验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(7)煤矿井下胶轮机车自动调度系统—监控软件的设计与实践(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题的背景和研究意义
        1.1.1 选题的背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 课题研究领域的国内外研究动态及发展趋势
        1.2.1 国内外研究动态
        1.2.2 发展趋势
    1.3 本文的主要内容
2 自动调度控制系统的方案总体设计
    2.1 系统的功能概述
    2.2 系统的结构
        2.2.1 巷道的介绍和监控基站的布局
        2.2.2 系统的总体结构
    2.3 监控软件的总体设计
        2.3.1 需求分析
        2.3.2 软件功能结构
    2.4 本章小结
3 CAN 总线技术与 CAN 通信适配卡
    3.1 串行通行方式的选择
    3.2 CAN 总线
        3.2.1 CAN 总线的概述及特点
        3.2.2 CAN 的基本概念
        3.2.3 CAN 总线分层结构
        3.2.4 报文的传输
        3.2.5 报文的帧结构
    3.3 PCI 总线 CAN 通信适配卡
        3.3.1 CAN 适配卡的功能特点
        3.3.2 CAN 适配卡的结构
        3.3.3 CAN 卡的驱动程序
    3.4 本章小结
4 控制算法的研究
    4.1 现场调度要求
        4.1.1 胶轮车位置和行驶方向的判别原则
        4.1.2 行车安全原则
        4.1.3 信号灯的指示规范
    4.2 直线巷道调度策略的研究
        4.2.1 直线巷道区段的调度策略的分析
        4.2.2 直线巷道区段的调度策略
    4.3 三岔口巷道调度策略的研究
        4.3.1 三岔口巷道区段的调度策略的分析
        4.3.2 三岔口巷道区段调度策略
    4.4 控制策略死锁环节的判断研究
    4.5 本章小结
5 监控软件设计
    5.1 监控软件设计概述
    5.2 监控软件主模块的设计
        5.2.1 监控软件和 CAN 卡的连接
        5.2.2 应用层通信协议
    5.3 通信模块的设计
        5.3.1 监控软件调用 CAN 卡的流程
        5.3.2 CAN 通信的设计
    5.4 控制策略模块的设计
    5.5 系统调度与控制界面的设计
    5.6 本章小结
6 实验与调试
    6.1 通信调试
    6.2 显示软件和控制策略的运行调试
    6.3 本章小结
7 结论
    7.1 全文总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录

(8)基于WSN与CAN总线的船舶液舱监测网络设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 船舶液舱监测
        1.1.2 船舶液舱遥测技术的发展
    1.2 WSN与CAN总线的研究综述
        1.2.1 无线传感器网络的研究概述
        1.2.2 CAN总线技术的发展与应用
    1.3 论文的研究意义和主要工作
第2章 船舶液舱监测网络的整体结构
    2.1 监测网络的整体架构设计
    2.2 网络通信协议
        2.2.1 ZigBee通信标准
        2.2.2 CAN总线技术规范
        2.2.3 二者之间的协议转换
    2.3 监测节点的无线组网
    2.4 监测网络与上位机的通信
    2.5 本章小结
第3章 监测网络的硬件设计与实现
    3.1 监测网络的硬件构成
    3.2 网关节点设计
        3.2.1 CAN通信模块设计
        3.2.2 无线通信模块设计
        3.2.3 电源模块设计
        3.2.4 硬件抗干扰设计
    3.3 传感器节点的硬件设计
        3.3.1 面向船舶液舱的传感器布置与选型
        3.3.2 传感器模块的设计
        3.3.3 节点地址设置模块
    3.4 本章小结
第4章 监测网络的软件设计与实现
    4.1 软件设计的整体结构与功能
        4.1.1 软件系统的整体结构
        4.1.2 软件系统的功能
    4.2 网关节点的软件设计
        4.2.1 节点的初始化设计
        4.2.2 CAN模块的数据发送与接收
        4.2.3 无线模块的数据收发
    4.3 传感器节点的软件设计
        4.3.1 节点的程序流程设计
        4.3.2 无线通信数据帧的结构设计
    4.4 本章小结
第5章 监测网络的综合测试
    5.1 硬件电路与软件系统的调试
        5.1.1 硬件电路测试
        5.1.2 软件系统的开发调试
    5.2 无线网络的通信测试
        5.2.1 通信距离测试
        5.2.2 无线通信组网测试
    5.3 网络的系统测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
附录 监测网络通信测试实物图
攻读学位期间公开发表论文
致谢

(9)基于CAN总线的变形翼控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
图目录
表目录
注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 变形机翼的研究现状与发展
        1.3.1 国外开展的主要项目
        1.3.2 变形机构的研究进展
    1.4 变形翼控制系统的体系结构
    1.5 CAN 总线在变形翼控制系统中的应用
        1.5.1 常用航空总线的分析对比
        1.5.2 CAN 总线的特点
        1.5.3 CAN 总线应用的可行性分析
    1.6 论文的主要研究内容
第二章 基于CAN 总线的变形翼系统结构设计
    2.1 引言
    2.2 系统总体布局设计
    2.3 系统工作原理分析
    2.4 驱动单元结构设计
        2.4.1 CAN 通信模块开发
        2.4.2 驱动执行模块开发
        2.4.3 位移测量模块开发
    2.5 总线冗余设计
        2.5.1 总线冗余结构设计
        2.5.2 总线冗余机制研究
    2.6 本章小结
第三章 变形翼系统网络通信与控制软件设计
    3.1 引言
    3.2 CAN 应用层通信协议设计
        3.2.1 CAN 总线分层结构
        3.2.2 CAN 应用层协议设计
    3.3 CAN 网络通信软件设计
        3.3.1 CAN 初始化程序设计
        3.3.2 CAN 发送程序设计
        3.3.3 CAN 接收程序设计
    3.4 驱动单元采样控制软件设计
        3.4.1 传感器采样程序设计
        3.4.2 舵机控制程序设计
        3.4.3 驱动单元主程序时序研究
    3.5 上位机软件设计
        3.5.1 CAN 总线适配卡
        3.5.2 通信接口模块开发
        3.5.3 界面显示模块开发
    3.6 本章小结
第四章 基于Consensus 算法的分布式协调控制研究
    4.1 引言
    4.2 Consensus 算法
    4.3 驱动执行机构的建模
        4.3.1 驱动执行机构的传递函数
        4.3.2 驱动执行机构的状态方程
    4.4 变形翼系统的分布式协调控制研究
        4.4.1 分布式协调控制方案设计
        4.4.2 变形翼控制系统的稳定性分析
    4.5 MATLAB 仿真与实验验证
    4.6 本章小结
第五章 考虑网络特性的分布式协调控制器优化
    5.1 引言
    5.2 驱动执行机构的网络化建模
    5.3 考虑网络特性的协调控制器优化
        5.3.1 具有延时和丢包的变形翼控制系统分析
        5.3.2 变形翼控制系统的稳定性研究
        5.3.3 分布式协调控制器的参数优化
    5.4 实验验证
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要工作与创新之处
    6.2 进一步的研究工作与展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文

(10)桥梁数据采集分布式系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 本课题的研究背景及意义
    1.2 桥梁监测及数据采集的国内外研究动态
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
    1.3 数据采集分布式系统
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 系统整体方案
    2.1 传感器子系统
    2.2 数据采集子系统
    2.3 数据采集系统设计内容和原则
    2.4 综合管理子系统
    2.5 通信子系统
第3章 数据采集系统硬件设计
    3.1 数据采集节点硬件设计
        3.1.1 传感器及前置调理电路
        3.1.2 MCU的选择
        3.1.3 A/D转换电路的设计
        3.1.4 CAN总线通信电路设计
    3.2 CAN适配卡的硬件设计
        3.2.1 PCI控制芯片的选择
        3.2.2 双口RAMIDT71321
        3.2.3 串行EEPROM93CS46
        3.2.4 适配卡上的单片机电路
第4章 数据采集系统软件设计
    4.1 CAN节点主程序设计
        4.1.1 CAN控制器初始化程序设计
        4.1.2 报文发送和接收程序设计
        4.1.3 总线仲裁
        4.1.4 大数据包传送
    4.2 CAN适配卡软件设计
        4.2.1 应用接口(API)函数
        4.2.2 WDM驱动程序的设计
        4.2.3 适配卡上单片机程序设计
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 今后工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文

四、基于CAN总线的网络通信适配卡设计(论文参考文献)

  • [1]基于DSP的大功率车用永磁同步电机测控平台设计[D]. 张鑫宇. 湖南大学, 2020(08)
  • [2]基于CAN总线的工业园区智能照明控制系统设计[D]. 杨学蒙. 长安大学, 2014(02)
  • [3]基于STM32中频逆变电源点焊控制系统的研究[D]. 缪明学. 南昌航空大学, 2013(04)
  • [4]基于CAN总线的分布式数控系统研究[D]. 金振华. 山东大学, 2013(10)
  • [5]基于ARM11的智能舞台控制系统的设计与应用[D]. 饶思进. 齐齐哈尔大学, 2013(01)
  • [6]汽车电子测试平台CAN总线通信实时性与可靠性研究[D]. 宫夏. 哈尔滨工程大学, 2013(04)
  • [7]煤矿井下胶轮机车自动调度系统—监控软件的设计与实践[D]. 郑伟. 西安科技大学, 2012(02)
  • [8]基于WSN与CAN总线的船舶液舱监测网络设计研究[D]. 胡顺强. 大连海事大学, 2012(08)
  • [9]基于CAN总线的变形翼控制系统研究[D]. 吴丹丹. 南京航空航天大学, 2010(07)
  • [10]桥梁数据采集分布式系统研究[D]. 张培. 武汉理工大学, 2009(09)

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基于CAN总线的网络通讯适配卡设计
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