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嵌入式技术和CAN总线在自动售货机网络中的应用

谢中赛  
【摘要】: 自动售货机的出现和广泛使用,方便了人们的购物,为商家创造了商机。但货机具有故障多、易缺货和分散等缺点,这给货机的营运商带来了管理上的困难。 鉴于以上问题,本文设计了基于CAN总线的自动售货机监控系统。该系统是一种分布式的控制系统,以PC机作为监控中心,集中管理和监控网络中的自动售货机。 首先,本文分析对比了几种有影响力的现场总线,并最终选取CAN作为系统通信网络,构建了系统整体网络结构。并通过对系统需求进行分析,确定了系统的软硬件设计方案。 其次,本文详细介绍了系统硬件和软件的实现。系统硬件设计上主要完成了自动售货机控制器的硬件设计。为保证系统可靠性,控制器在硬件结构上分为主控板和驱动板。主控板主要负责管理和支付,驱动板负责驱动机电传动部件,实现对执行机构的有效控制。主控板和驱动板间通过CAN总线进行通信。还可以使几块驱动板共用一块主控板,即将几台自动售货机的支付和管理功能集中到一台自动售货机上实现,达到节约成本的目的。 系统的软件由货机控制器的控制软件和监控中心的监控软件两大部分组成。货机控制器的控制软件设计上采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,主要完成系统任务的分配和任务间的调度。监控中心的监控软件以VB以及数据库管理系统MS SQL Server 2000作为开发平台,主要作用是监控网络中的自动售货机。另外,本文还通过对监控系统CAN通信功能的分析,制定了CAN网络应用层协议。 最后,本文对系统部分功能进行了测试,结果表明本文所采用的基于嵌入式技术及CAN总线的自动售货机监控系统设计达到了预期要求,运行情况良好。


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