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CAN总线与MSP430红外检测系统电路

2019-06-03 09:59栏目:评测
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  本文介绍的是一种新的检测系统,选用红外CO传感器和MSP430单片机作为核心信号处理电路,结合数字滤波、温度补偿运算。具有检测浓度范围宽、使用寿命长等优点。

  系统组成及硬件设计

  该系统由红外CO气体传感器、MSP430单片机、CAN总线接口及远程监控系统组成。该系统在检测现场通过单片机处理检测的数据、控制 LCD显示、声光报警,同时还配备CAN总线控制器,可以轻松获取浓度、温度以及报警记录等相关信息,实现了智能化的工业现场、远程同时监控功能。系统的组成框图如图1所示。

  CAN总线接口设计

  该系统CAN接口由独立的CAN总线控制器SJA1000、CAN数据收发器TJA1050组成。SJA1000是独立CAN控制器,主要用于移动目标和一般工业环境中区域网络控制。SJA1000的AD0-AD7接MSP430的P2端口,P3.4和P3.5分别控制SJA1000的读写操作。MSP430初始化SJA1000,通过控制SJA1000实现数据的收发。TJA1050是控制器区域网络(CAN)协议控制器和物理总线之间的接口,是一种标准的高速CAN收发器。TJA1050可为总线提供差动发送功能,为CAN控制器SJA1000提供差动接收功能。TJA1050提供 CAN节点接口,实现CAN总线数据的传输。其中CANH和CANL接到外部CAN总线网络上。MSP430、SJA1000与TJA1050的连接电路如图2所示。

  LCD显示及报警系统

  按键用于设定系统时间、声光报警值以及对应的CAN总线通信地址等参数,如果按键较少采用一端口对应一按键,使用捕获中断。如果按键较多,则可采用行列式键盘以节省端口资源。LCD显示采用LSD12864CT显示模块,该模块由一组行驱动信号IC3及两组列驱动信号IC2(控制左半屏)和 IC1(控制右半屏)组成,其显示点阵是128x64,可显示图形或汉字。其内部集成行、列驱动及显示器缓冲区RAM的接口,同时硬件可设置显示屏的结构、数据传输方式、显示窗口的长宽等。MSP430F449内部自带60 KB Flash用于记录红外测量数据超限时刻和对应的设置值,保存CAN接口相关参数。当CO浓度超出设定范围时,由声光报警装置提醒井下工作人员。