基于CAN總線的三軸磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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在收到應(yīng)用層的發(fā)送報(bào)文請(qǐng)求時(shí)，首先確定報(bào)文是否需要拆包，同時(shí)根據(jù)通信協(xié)議所規(guī)定的格式將報(bào)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(shí)器中制定相關(guān)的程序不斷對(duì)循環(huán)隊(duì)列進(jìn)行掃描，若發(fā)現(xiàn)隊(duì)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(lái)，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(bào)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(duì)列的相應(yīng)部分，以備下次數(shù)據(jù)的存放。 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
實(shí)驗(yàn)通過(guò)構(gòu)建兩個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的最小 CAN總線系統(tǒng)，完成節(jié)點(diǎn)程序編寫、調(diào)試和數(shù)據(jù)通訊實(shí)驗(yàn)分析。在無(wú)磁實(shí)驗(yàn)水池完成測(cè)試，實(shí)驗(yàn)設(shè)置：分別放置三軸磁探頭于水池中間試驗(yàn)臺(tái)，水池中一磁性船模通過(guò)，節(jié)點(diǎn)單片機(jī)通過(guò) SPI串口控制 PNI采樣及三軸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，主控模塊通過(guò) CAN總線控制節(jié)點(diǎn)模塊上傳采樣數(shù)據(jù)。采樣頻率 3Hz，參考電壓+5V。圖 5是實(shí)驗(yàn)船從某個(gè)方向經(jīng)過(guò)時(shí)傳回的數(shù)據(jù)。
由大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得本系統(tǒng)特點(diǎn)：系統(tǒng)有較大的磁場(chǎng)測(cè)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(cè)精度越高；抗干擾性能好，抗電子干擾能力強(qiáng)。同時(shí)驗(yàn)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(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195704.htm
5 結(jié)語(yǔ)
大型電機(jī)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(cè)工作的重點(diǎn)。本文提出了具有 CAN總線結(jié)構(gòu)的大型電機(jī)三軸磁場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用低功耗芯片，模塊化設(shè)計(jì)。完成三軸磁傳感器模塊及節(jié)點(diǎn)接口設(shè)計(jì)，對(duì) CAN通信協(xié)議進(jìn)行了設(shè)計(jì)和初編。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和合理性。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)評(píng)估、故障檢測(cè)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(jì)系統(tǒng)架構(gòu)； 2）設(shè)計(jì)、調(diào)試三軸磁模塊、CAN節(jié)點(diǎn)模塊；
3）編制 CAN總線上層傳輸協(xié)議； 4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性、實(shí)時(shí)性和可靠性。
評(píng)論