基于dsPIC6014的CAN总线高低温箱监控系统
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摘要
高低温箱能提供一个高温环境和低温环境,使系统或电子元器件在模拟的高温、低温条件下进行性能试验。由于安全试验的需求,需要对数量较多的高低温试验箱进行集中监视和管理,并需要在无人值守的情况下进行电话报警,基于此本文设计了一种基于PIC单片机和CAN通信的监控系统。
高低温箱监控系统,即开发用于对高低温箱设备的运行、故障、实时温度、功能状态等方面进行监视以及控制的智能装置,它可以全天候远程监控高低温箱系统的运作以及维护,对异常情况进行报警并采取相应的保护措施,给予高低温箱设备以及人员安全提供了可靠的保障。高低温箱监控系统具有电话报警功能,即使工作人员不在现场仍可收到报警信息,从而实现了高低温箱设备的无人值守。
高低温箱监控系统在硬件上以美国Microchip公司推出的dsPIC30F6014A为核心处理器,主要进行数据的实时采集处理和高低温箱的故障保护,实时显示各高低温箱设备的运行参数和状态信息,并实现电话报警、历史记录及远程参数设定等功能。利用带有CAN接口的高性能的dsPIC30F6014A单片机设计了CAN总线接口,给出了CAN接口的硬件电路、软件流程。
高低温箱监控系统由一个主控制单元和若干远程控制单元组成。远程控制单元负责高低温试验箱的温度采集和控制。主控制单元负责对数据进行存储、处理和分析。用户可以通过上位机中的人机界面对采集系统进行控制。目前设备已经投入运行,事实证明该设计具有结构简单、可靠性高、实时性强、性能价格比高等特点。
The GDW can provide a high temperature and low temperature environment, the performance of the system or electronic components can be tested at the simulation of high and low temperature. As the demand of safety tests, we need a large number of GDW for centralized monitoring and management, it need telephone alarm in the absence of people on duty. For these reasons, The GDW monitoring system is designed based on PIC SCM and CAN bus communication.
The GDW monitoring system, it was developed for the monitoring and control over the operation, the malfunction, real-time temperature, functional status of the GDW equipment. It can lift an all-weather remote monitoring system, operation and maintenance of abnormal situation in the GDW alarm and even executive automatic security operation given to the safety of GDW equipment and provide a reliable guarantee. With telephone warning function, even off-site staff can receive alerts, and realized the automatic monitoring without person long term of GDW equipment.
The GDW monitoring system regards dsPIC30F6014A chip which MICROCHIP Company produces as the key processor on the hardware, it is mainly used to deal with trouble protection and gathering data in real time, the real-time configurable parameters and statistics can be shown, it can also realize the function such as telephone warning, history, and remote parameter setting. The high-capability dsPIC30F6014A SCM with CAN interface is used for designing the CAN bus interface. In this paper, the hardware circuit and the software flow are given.
Monitoring system consists of a main control unit and a number of remote control units. The remote control unit is responsible for temperature measurement and control. Data is processed and analyzed by the main control unit. Users can control the system through the HMI in supervisory computer. At present, the equipment has been put into operation, it turns out that the design has the advantages of simple, high reliability, high real-time, high performance-price ratio.
高低温箱监控系统,即开发用于对高低温箱设备的运行、故障、实时温度、功能状态等方面进行监视以及控制的智能装置,它可以全天候远程监控高低温箱系统的运作以及维护,对异常情况进行报警并采取相应的保护措施,给予高低温箱设备以及人员安全提供了可靠的保障。高低温箱监控系统具有电话报警功能,即使工作人员不在现场仍可收到报警信息,从而实现了高低温箱设备的无人值守。
高低温箱监控系统在硬件上以美国Microchip公司推出的dsPIC30F6014A为核心处理器,主要进行数据的实时采集处理和高低温箱的故障保护,实时显示各高低温箱设备的运行参数和状态信息,并实现电话报警、历史记录及远程参数设定等功能。利用带有CAN接口的高性能的dsPIC30F6014A单片机设计了CAN总线接口,给出了CAN接口的硬件电路、软件流程。
高低温箱监控系统由一个主控制单元和若干远程控制单元组成。远程控制单元负责高低温试验箱的温度采集和控制。主控制单元负责对数据进行存储、处理和分析。用户可以通过上位机中的人机界面对采集系统进行控制。目前设备已经投入运行,事实证明该设计具有结构简单、可靠性高、实时性强、性能价格比高等特点。
The GDW can provide a high temperature and low temperature environment, the performance of the system or electronic components can be tested at the simulation of high and low temperature. As the demand of safety tests, we need a large number of GDW for centralized monitoring and management, it need telephone alarm in the absence of people on duty. For these reasons, The GDW monitoring system is designed based on PIC SCM and CAN bus communication.
The GDW monitoring system, it was developed for the monitoring and control over the operation, the malfunction, real-time temperature, functional status of the GDW equipment. It can lift an all-weather remote monitoring system, operation and maintenance of abnormal situation in the GDW alarm and even executive automatic security operation given to the safety of GDW equipment and provide a reliable guarantee. With telephone warning function, even off-site staff can receive alerts, and realized the automatic monitoring without person long term of GDW equipment.
The GDW monitoring system regards dsPIC30F6014A chip which MICROCHIP Company produces as the key processor on the hardware, it is mainly used to deal with trouble protection and gathering data in real time, the real-time configurable parameters and statistics can be shown, it can also realize the function such as telephone warning, history, and remote parameter setting. The high-capability dsPIC30F6014A SCM with CAN interface is used for designing the CAN bus interface. In this paper, the hardware circuit and the software flow are given.
Monitoring system consists of a main control unit and a number of remote control units. The remote control unit is responsible for temperature measurement and control. Data is processed and analyzed by the main control unit. Users can control the system through the HMI in supervisory computer. At present, the equipment has been put into operation, it turns out that the design has the advantages of simple, high reliability, high real-time, high performance-price ratio.
引文
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[2]胡小弟,朱伟繁.步入式高低温湿热试验箱技术要求的确定及论证.环境技术,2004年第5期：1-2
[3]何一文.基于PIC单片机的煤矿智能监控系统.[硕士学位论文].郑州：郑州大学.2007
[4]彭义.基于CAN总线的分布式测量系统研究.[硕士学位论文].重庆：重庆大学.2005
[5]Microchip Technology Inc.dsPIC30F Fami ly Data Sheet.2007
[6]Microchip Technology Inc.dsPIC30F6014 Data Sheet.2004
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[10]李龙飘,牛晓春.基于铂电阻的数字温度测量系统设计.电子技术,2009年5期：49-50
[11]唐妙然,苗世洪.基于dsPIC30F处理器的一种新型保护装置平台的研究.继电器,2006年2月第4期：2
[12]李英,徐钊.采用ADuM1201的CAN总线隔离方法.新器件新技术,2006年第1期：45-47
[13]苏健.基于CAN总线监控系统的研究与开发.[硕士学位论文].北京.北京工业大学.2003
[14]洪家平.中文图形显示控制芯片ST7920的原理与应用.国外电子元器件,2005年第1期：38-39
[15]柳义筠,李湘伟.液晶显示控制器ST7920的接口方式研究与编程.国外电子元器件,2008年第7期：40-41
[16]匙原青,侯晓鹏.基于RS-232的触摸屏技术在实验压机上的应用.木材加工机械,2008年第4期：11-15
[17]王成福.基于Modem的远程通信系统设计.电力系统通信,2008年9月第191期：56-59
[18]张凯临,姚玉玲.SD卡在PIC系列微控制器系统中的应用.微计算机信息.2008年第24卷第8-2期：24-26
[19]Microchip Technology Inc.dsPIC30系列中文参考手册.2005
[20]舒鑫,郭其一.ST7920点阵式液晶显示模块的应用研究和编程.液晶与显示,2007年4月第2期：192-196
[21]李静.基于CAN通信的逆变电源数据采集与监控系统研究.[硕士学位论文].河北.燕山大学.2009
[22]王旭柱.基于PIC单片机的海水有机磷实时数据采集与控制系统.[硕士学位论文].山东.中国海洋大学.2005
[23]Myke Predko[加]著.胡光华[译]PIC微控制器基础与实践[M].北京：科学出版社,2007.5
[24]邬宽明.现场总线技术应用选编(上)(M).北京航空航天大学出版社.2003
[25]Muhammad Ali Mazidi[美]著.李中华等[译]PIC技术宝典[M].北京：人民邮电出版社,2008.10
[26]Tim Wilmshurst[英]著.陈小文等[译]PIC嵌入式系统开发[M].北京：人民邮电出版社,2008.9
[27]Di Jasio[美]著.姜宁康等[译]PIC微控制器技术及应用[M].北京.电子工业出版社,2009.4
[28]JohnGuite. The battle for motion control dominace:Ethernet, fieldbus, and PCI. Machine Design.2000 72 (6):68-72
[29]IvanSusanto ImanPurwanto. Fieldbus provides advantages for Indonesia waterflood project. Oil&Gas Journal,2002 100:43-46
[30]ErnestoMartins PauloNeves JoseFonseca. Architecture of a fieldbus message scheduler coprocess or based on the planning paradigm. Microprocessors and Microsystem,2002 26:97-106
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