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CAN總線的智能流量檢測儀表與系統(tǒng)的研究開發(fā)
 
智能電磁流量計http://www.pkpwc.cn/采用CAN總線具有實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強、成本低等優(yōu)點;電磁流量計總線結(jié)構(gòu) 采用雙線串行通信方式,檢錯能力強,可在高噪聲干擾環(huán)境中工作;具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能,多個控制模塊通過CAN 控制器掛到CAN-bus 上,形成多主機局部網(wǎng)絡(luò);可根據(jù)報文的ID決定接收或屏蔽該報文;可靠的錯誤處理和檢錯機制;  發(fā)送的信息遭到破壞后,可自動重發(fā);節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能; 報文不包含源地址或目標(biāo)地址,僅用標(biāo)志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息。國內(nèi)外電磁流量計發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用新型微處理器、計算機軟硬件及現(xiàn)場總線技術(shù),開發(fā)集電磁流量傳感器、轉(zhuǎn)換器、積算儀于一體的基于CAN總線的智能流量檢測儀表與系統(tǒng)。為滿足電磁流量檢測儀表與系統(tǒng)發(fā)展需要,增強系統(tǒng)開放性、可靠性和通訊功能,**將CAN總線技術(shù)應(yīng)用到電磁流量檢測儀表系統(tǒng)中,對提高我國電磁流量檢測技術(shù)水平具有積極意義和重要應(yīng)用價值。硬件實現(xiàn)中,提出可編程勵磁新技術(shù),同時對小信號放大、V/F轉(zhuǎn)換、量程自動切換、電源監(jiān)視和掉電保護及CAN通訊接口等重要電路作了詳細分析和設(shè)計。系統(tǒng)軟件開發(fā)中,提出引用Windows消息驅(qū)動程序設(shè)計思想構(gòu)建單片機系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)的新思想,并基于此思想建立了本項目控制軟件體系結(jié)構(gòu),開發(fā)出具體軟件功能模塊。*后對項目進行了系統(tǒng)總成和測試及總結(jié)和展望。 **章回顧了電磁流量計發(fā)展歷史,綜述了其技術(shù)發(fā)展動向和應(yīng)用現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)場總線儀表系統(tǒng)產(chǎn)生的原因、特點、發(fā)展趨勢和作用。*后根據(jù)目前國內(nèi)外電磁流量計發(fā)展現(xiàn)狀及實際需要,論證開發(fā)基于CAN總線的智能流量檢測儀表系統(tǒng)的必要性及其意義,并給出本文的研究內(nèi)容及總體安排。 了解電磁流量計的基本原理和CAN總線技術(shù)基礎(chǔ),并針對CAN總線的特點重點研究分析了其協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)、技術(shù)規(guī)范、報文傳輸、幀結(jié)構(gòu)及CAN總線接口電氣連接方式等內(nèi)容 ,根據(jù)本項目實際應(yīng)用情況以及用戶要求,對項目進行了任務(wù)分析,確定設(shè)計原則,同時對電磁流量儀表系統(tǒng)開發(fā)所涉及到的相關(guān)技術(shù)進行了分析、研究、比較和論證,提出使用可編程勵磁新技術(shù),確定了系統(tǒng)各功能模塊所采用的技術(shù)實施方案,建立了基于CAN總線的智能型、一體式電磁流量檢測儀表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并分析了系統(tǒng)各組成部分的作用。 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)、設(shè)計原則以及總體設(shè)計方案重點介紹小信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換、可編程勵磁技術(shù)、量程自動切換、CAN通訊接口以及系統(tǒng)抗干擾等硬件功能模塊電路設(shè)計。 了解消息驅(qū)動思想產(chǎn)生的背景,闡述了Windows消息驅(qū)動工作原理,提出引用Windows消息驅(qū)動程序設(shè)計思想構(gòu)建單片機系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)的新思想,并在此思想的指導(dǎo)下建立了本項目軟件開發(fā)體系結(jié)構(gòu),開發(fā)出項目軟件功能模塊。 綜合在前面工作的基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)總成和測試試驗。

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