CAN总线收发节点设计与实现

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0 下载量 48 浏览量 更新于2024-07-01 收藏 2.14MB DOC 举报
"CAN总线收发节点设计文档,包含设计目标、技术要求、提交材料、项目实现、原理图和PCB设计、上位机显示效果以及测量原理。设计了一个基于51单片机的CAN节点,具备8路模拟信号采集功能,并使用SJA1000作为CAN控制器,PCA82C250作为总线收发器,PCF8591AD用于ADC转换。硬件设计包括供电与程序烧录电路、主控芯片电路等,软件设计涉及单片机程序和上位机数据显示。" 在这个项目中,CAN(Controller Area Network)总线收发节点被设计为一个用于工业现场和汽车工业的数据传输设备。设计的主要目标是创建一个节点,它能够收集8路0-5V的模拟信号,并通过CAN总线将这些数据传输到上位机进行显示。这个节点的核心控制器选择了51系列单片机,具体型号为STC90C51RD+,因为它具有低功耗、宽工作电压和温度范围的特点,适合嵌入式应用。 CAN控制器选用了SJA1000,这是一款高性能的CAN接口芯片,能够满足高速、可靠的数据传输需求。总线收发器PCA82C250用于保护CAN总线,提供物理层的信号转换,确保信号能在不同的电气环境中稳定传输。模拟信号采集部分,使用了PCF8591AD,这是一款集成模拟多路复用器、采样保持和A/D转换器的IC,通过I2C接口与51单片机通信。 为了便于开发和调试,项目中采用了USB转CAN模块,使得可以通过USB接口接收和验证CAN节点发送的数据。同时,硬件设计还包括了供电与程序烧录电路,利用CH340芯片实现USB供电和串口程序烧录的双重功能,以简化开发流程。 在PCB设计方面,虽然没有详细内容,但通常会考虑到信号完整性、电源稳定性以及布局合理性等因素。上位机效果展示了模拟信号采集数据的实时显示,这可能通过专门的CAN总线分析软件实现。 最后,项目要求每个团队成员有明确的分工,包括硬件设计、软件设计、调试和报告整理,以确保项目的完整性和效率。完成项目后,需要提交纸质和电子版的设计报告、电气原理图、程序代码以及实物演示,以便评估和展示项目成果。