基于STM32和CAN总线的温度监控系统实现

6 下载量 143 浏览量 更新于2024-08-29 3 收藏 354KB PDF 举报
"STM32和CAN总线在温度监控系统中的应用,通过上位机与下位机通信实现温度监控,主站+从站结构,CAN主站处理数据存储和协议转换,从站负责温度采集,超温时上位机报警或主站存储数据到SD卡。" 在现代工业控制领域,信号的采集和处理是关键环节,其中温度监控尤为重要。CAN(Controller Area Network)总线作为一种串行多主总线,以其卓越的性能、高可靠性及独特设计,广泛应用于工业过程监控设备的互连。STM32微控制器,基于ARM Cortex-M内核,常用于此类应用,因为它提供了丰富的外设接口和高效的处理能力。 本文介绍的温度监控系统基于STM32和CAN总线技术,系统采用主站+从站架构。如图1所示,CAN主站负责收集来自多个CAN从站的温度数据,并执行数据存储,同时作为CAN总线协议与串口协议之间的桥梁。CAN从站则配备温度传感器,用于采集环境或设备的温度,并通过CAN总线将数据传输至主站。 STM32主站硬件设计包括几个关键模块:电源模块提供稳定的工作电压;STM32模块,以STM32F103RBT6为核心,处理数据和协议转换;CAN收发器模块采用TJA1040,确保CAN通信的高速和稳定性;RS232串口模块用于与上位机通信;SD卡模块则用于在无上位机情况下存储温度数据。 CAN从站的硬件设计未详述,但通常会包含温度传感器(如DS18B20或TMP102等),用于采集温度信息,并通过CAN收发器将数据编码后发送到总线上。从站数量可根据实际需求扩展,形成分布式温度监控网络。 上位机软件通常设计为实时监控界面,可以实时显示各测点的温度曲线,设定并监测报警阈值。当检测到温度超过预设值时,上位机会发出报警提示。在没有上位机的情况下,主站会自动将温度数据保存到本地SD卡,便于后期分析。 这个系统实现了远程、实时的温度监控,能够及时发现并预警高温状况,提高了工业生产过程的安全性和效率。STM32的灵活配置和CAN总线的强健通信特性,确保了系统的稳定性和可扩展性,使其成为工业温度监控的理想解决方案。