基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該單元將采集到的開關(guān)量數(shù)據(jù)傳送到微處理器，并傳送到CAN總線上，然后通過CAN總線智能適配卡轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)進(jìn)行處理。外界環(huán)境以及電路、器件本身對系統(tǒng)引入了干擾和噪聲，為了提高單片機(jī)系統(tǒng)的性能，保證其穩(wěn)定性，采用光耦器件進(jìn)行隔離，抑制干擾。光耦器件將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，光信號傳送到接受?cè)再轉(zhuǎn)換為電信號。由于光信號的傳送不需要共地。可以將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離。因此在加入光耦器件后，在傳輸信的同時能有效地抑制尖脈沖和各種噪聲干擾，大大提高通道上的信噪比。需要注意的是光耦器件兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。
2．3 控制單元硬件設(shè)計(jì)
該單元用于控制現(xiàn)場外部設(shè)備的運(yùn)行。該單元硬件電路如圖5所示。

該單元是上位機(jī)按照預(yù)先設(shè)定好的程序自動控制輸出，上位機(jī)通過CAN總線智能適配卡傳送開關(guān)量到CAN總線，然后數(shù)據(jù)采集和控制模塊根據(jù)需要接受CAN總線上的開關(guān)量，以控制現(xiàn)場設(shè)備。在該單元中，開關(guān)量通過單片機(jī)的I／O端口輸出，但I(xiàn)／O端口的驅(qū)動能力有限，一般不足以驅(qū)動繼電器，此時需要添加驅(qū)動電路。同時，為了避免單片機(jī)受到干擾，在驅(qū)動電路設(shè)計(jì)時，必須采取隔離措施。