基于基于CAN总线的嵌入式测温系统设计总线的嵌入式测温系统设计
The Design of The Embedded Temperature Measurement System Based on The CAN Bus
Abstract: The design of an embedded temperature measurement system based on CAN bus be introduced in
this essay. The system is controlled by a single-chip, and the temperature gather circuit is consisted of the
thermocouple and the MAX6675 chip. The gathered data is processed by single-chip computer, then it will be
sent to the host single-chip computer through the hardware and software of the CAN bus. It can realize the
function of the remote monitoring and network controlling the temperature of the measured object.
Key words:Microprocessor, MAX6675, K-Thermocouple, CAN Bus
摘要:本文介绍了一种基于CAN总线的嵌入式温度测量系统的设计,系统主要采用单片机控制,运用热电偶与
MAX6675集成块组成具体的温度采集电路,将采集好的数据送入单片机进行数据处理后通过CAN总线硬件电路
及软件通信程序传送给上位机,最后实现对被测对象的温度进行远程监视和网络控制的功能。
关键字:微处理器 MAX6675 K型热电偶 CAN总线
1.引言
温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生
活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体
健康;在大规模集成电路生产线上,环境温度不适当,会严重影响产品的质量。由此作者提出设计一种基于工
业通用的CAN总线标准的嵌入式测温系统,该系统能自动监测被测对象的温度,并且能通过CAN总线对温度进
行远程监视和网络控制的智能测温系统。
2.整体系统设计
根据所给的设计要求,即具有数字显示、键盘输入、温度自动采样、能通过CAN(Controller Area Network)总
线与上位机进行通信、异常情况自动报警等功能。我们可以构架出此智能温度仪表的整体设计框图如下图1所
示。从图中可以看出整体硬件电路设计主要
包括:微处理器8051部分、电源电路部分、温度信号输入部分、键盘输入部分、CAN总线通信部分、LED显示
部分[1]。限于篇幅原因,作者在本文将重点介绍温度信号输入和CAN总线通信部分的具体电路设计。
3.温度输入电路设计
MAX6675是MAXIM公司生产的基于SPI(Serial Peripheral Interface) 串行外设接口总线的专用芯片,它不仅能对
K型热电偶进行冷端温度补偿,还能对热电势信号进行数字化处理。可广泛用于工业、仪器仪表、自动化等领域
[2]。
3.1 MAX6675的结构及工作原理
MAX6675的具体内部结构框图如图2所示。GND为地。UCC接电源的正极,该端需经外部