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基于CAN总线的广播发射机监控系统设计

来昂  
【摘要】: 广播发射台的自动监控技术一直是广电技术工作者研究开发的一个重点和难点。现场总线控制系统代表了自动化监控系统的最新发展阶段。本文通过对比国内外几种重要的现场总线技术,提出了以CAN总线来构建发射机监控系统的方案。作为应用最广泛的现场总线之一,CAN总线具有成本低、通信速率高、安全稳定等优点,能够很好的实现发射机远程监控的自动化,并解决强电磁干扰下发射机房工作的可靠性问题。 系统采用模块化设计,实现对发射机的实时远程监控。主要完成的工作有:定时开关机设置,模拟、数字量的采集监控和存储,主备倒机和故障处理。系统分为三大部分:下位机数据采集控制模块,CAN通信模块和上位机数据管理模块,基于CAN总线的通信设计和下位机数据采集控制模块的设计是本文的重点研究内容。 下位机数据采集控制模块采用集成CAN控制器的P87C591单片机构建,简化了设计的复杂度;结合P87C591的结构特点和整体功能要求,设计实现了下位机的外围模块,并在文中对其软硬件结构一一进行了详细的描述;对CAN总线的原理,结构和通信协议进行了介绍,并在软件设计一章中详细的描述了关于CAN总线的编程设计。采用USB-CAN转换模块,使得上位机可以通过PC的人机交互界面向下位机发送指令和信息交换。系统的抗干扰措施穿插在软硬件设计的章节中,并在最后一章对系统的抗干扰措施进行了总结。 最后,对系统的设计和实现作了总结,并对未来的发展前景做出展望。


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