基于CAN总线的智能远程温度开关设计.pdf

2010年第29卷第7期
传感器与微系统( Transducer and Microsystem Technologie
基于CAN总线的智能远程温度开关设计
王元委,皮桂英,高亦形,张玉泉
(中国电子科技集团公司第四十九研究所,黑龙江哈尔滨150001
摘要:针对多点温度远程控制问题,设计具有CAN总线通信、键盘输人和数显功能的智能远程温度开
关,介绍了温度测量的基本原理,给出相应的硬件电路与单片机软件实现。实验结果表明;精度达3.9
10-3,响应时间低于68,该温度开关误差小性能稳定,能够满足整体性能要求
关键词:温度开关;CAN总线;单片机;远程控剂
中图分类号:TP2192.11
文献标识码:A文章编号:10009787(2010)07-075-03
Design of long-distance intelligent temperature
Switch based on CAN bus
WANG Yuan-wei, PI Gui-ying, GAO Yi-long, ZHANG Yu-quan
( The 49th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Harbin 150001, China
Abstract: Aimed at the question of multipoint lemperature long-distance control, a long-distance intelligent
temperature switch with the function of CAN bus communication, keyboard input and digital display is designed
The basic principle of tempcrature measurement is intrduced. The corrcsponding hardware circuit dcs
software implementation of single chip micyoco are given. The experimental results show that the precision is about
3.9 X10 he reponse time is under 6. This emeraude switch has small error, lale hurateristios and it is
able to meel overall performanee requirements. It reached Ihe predetermined design effeet
Key words: temperature switch; CAN bus; singlechip micyoco(SCM); long-distance control
0引言
多点温度测量与控制在工农业生户等多个领域具
在0~500℃范同内,膜电阻器电阻值与温度的关系
有厂“泛的应用,如,电力系统、智能大厦、蔬菜大棚、纺织、库
房等场合。随着电子技术和信息技术的飞速发展,温度开
R, =R(1+At+Rt)
关已不仅仅局限丁某一点的开式两态控制,而是需要进
在-200-0℃范内可用下式表示
行远程智能多点温度的检测与控制。CAN现场总线是
R.=R[1+At+B2+C(-100)2
种有效支持分布式控制的串行通信网络2,它的应用实现
式
为常数,4.28899×10℃;B为常数
f开关的数字化、智能化和远程化的发展
2.133×10:2;C为常数,-5.254×102℃2;比,为
针对多点温度的远稈测量、斤关制的要求,本文阐述
温度时的釭膜电阻值,2;R为温度0℃时的铂膜电阻
SC1210型单片机为核心,结合电阻测温法的特点,
值,
建立数学模型,采用A1000进行CAN.总线节点设计,开
发了具备高精度制、高可靠性、高稳定性的多点测量、总
可以看出随着温度升高,电阻的阻值增长率有下降趋
线通信和开关量没置等功能为一体的高精度智能混度开
势,即铂膜电阻器的阻值随温度的变化呈非线性,需要进行
关
线性补偿。本文采用硬件电路和软件同时进行补偿,通过
碁本原理
高栯度单片机进行温度数据釆築后,先建立理想的线性方
温度对所有导体的电阻率都有或多或少的影响,电阻程,分析实测数据,找出误差直线规律,分段进行线性修正,
测温法就是利用这-原理而进行的,该温度开关的测温探线性修正后的温度非线性得到明显收善。通过键盘和LED
头选用WZP型铂膜热敏电阻器上P1000为温度转换元件
显示来实现温度开关的上下门限值任意设置,继电器可以
P1000具有性能稳定、抗氧化能力强和测量准确度高等优按用户现场设置和在线设置来工作
收稿日期:2010-02-0