基于CAN總線的三軸磁場監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
在收到應(yīng)用層的發(fā)送報文請求時,首先確定報文是否需要拆包,同時根據(jù)通信協(xié)議所規(guī)定的格式將報文轉(zhuǎn)換成符合 CAN數(shù)據(jù)鏈路層格式的幀,并將其放在發(fā)送緩沖區(qū)。在定時器中制定相關(guān)的程序不斷對循環(huán)隊列進(jìn)行掃描,若發(fā)現(xiàn)隊列中有數(shù)據(jù)等待發(fā)送,調(diào)用幀的發(fā)送程序依次發(fā)送。
采用中斷接收的方式將數(shù)據(jù)從 CAN總線上接收下來,每接收到一幀數(shù)據(jù),將其存放于接收緩沖區(qū)中,當(dāng)判別到接收緩沖區(qū)收到一包完整的報文后,用中斷的方式通知單片機(jī),將整理好的數(shù)據(jù)交付給應(yīng)用層,當(dāng)單片機(jī)將數(shù)據(jù)讀走后,清空循環(huán)隊列的相應(yīng)部分,以備下次數(shù)據(jù)的存放。 4 實驗結(jié)果及分析
實驗通過構(gòu)建兩個節(jié)點組成的最小 CAN總線系統(tǒng),完成節(jié)點程序編寫、調(diào)試和數(shù)據(jù)通訊實驗分析。在無磁實驗水池完成測試,實驗設(shè)置:分別放置三軸磁探頭于水池中間試驗臺,水池中一磁性船模通過,節(jié)點單片機(jī)通過 SPI串口控制 PNI采樣及三軸數(shù)據(jù)實時回傳,主控模塊通過 CAN總線控制節(jié)點模塊上傳采樣數(shù)據(jù)。采樣頻率 3Hz,參考電壓+5V。圖 5是實驗船從某個方向經(jīng)過時傳回的數(shù)據(jù)。
由大量實驗數(shù)據(jù)分析可得本系統(tǒng)特點:系統(tǒng)有較大的磁場測量范圍,較高的分辨率;磁滯低:磁傳感器磁滯越小,重復(fù)性越好,探測精度越高;抗干擾性能好,抗電子干擾能力強(qiáng)。同時驗證了基于 CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸格式及部分通信協(xié)議的可行性和可靠性,為 CAN總線在大型電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/195704.htm
5 結(jié)語
大型電機(jī)狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā),包括系統(tǒng)參數(shù)高效、高可靠度的獲取與傳輸一直是的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測工作的重點。本文提出了具有 CAN總線結(jié)構(gòu)的大型電機(jī)三軸磁場實時監(jiān)測系統(tǒng),采用低功耗芯片,模塊化設(shè)計。完成三軸磁傳感器模塊及節(jié)點接口設(shè)計,對 CAN通信協(xié)議進(jìn)行了設(shè)計和初編。通過實驗驗證了系統(tǒng)設(shè)計的可行性和合理性。監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)評估、故障檢測等將在后續(xù)的整體系統(tǒng)研發(fā)中進(jìn)一步研究。
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1)設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu); 2)設(shè)計、調(diào)試三軸磁模塊、CAN節(jié)點模塊;
3)編制 CAN總線上層傳輸協(xié)議; 4)設(shè)計實驗,驗證系統(tǒng)的可行性、實時性和可靠性。
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