一种CAN总线式对讲系统的设计.doc

一种CAN总线式对讲系统的设计(1)2008-08-2515:55:14  作者:颜春兰  来源:互联网  浏览次数:64   对带CAN总线的智能小区多功能对讲系统进行设计。对讲部分以PIC16C55型单片机为核心,配上DTMF发送接收器件MT8880构成;安防报警部分采用带有CAN模块的MC68HC05X16构成CAN总线式系统,具有防盗、防火、防煤气泄漏、紧急情况报警等功能。关键字:对讲CAN总线安防 1引言本文介绍一种基于CAN总线的对讲系统,该系统主要由客访对讲和安防报警两部分组成。客访对讲部分包括在入口单元设置具有电控门锁的安全防盗门和客访对讲机;安防报警部分包括在家庭内设置各种传感器和探测器,在遇到火灾、煤气泄露、非法入侵等情况时自动报警,亦可实现紧急求救报警,并且煤气进气管设有电磁开关以便于控制。由于该系统主要由高性能的单片机组成,且许多功能由软件完成,不但为系统的智能化和多功能化提供了条件,而且具有经济实用、操作简单、抗干扰能力强、可靠性高、可扩充性好等特点。本文选用基于CAN(work,控制局域网)总线的系统,CAN总线的突出优点是:(1)可以以多主方式工作。网络上任何一个节点均可成为主节点,向其它节点主动发送信息,且可以随时增加或删除节点,而不需要修改任何软件和硬件,非常灵活。(2)非破坏性总线仲裁和错误鉴定。总线冲突的解决和出错鉴定由控制器自动完成,对用户完全透明,且能区分暂时故障和永久故障,自动关闭故障点,保证系统的正常运行。(3)CAN节点可被设定为不同的发送优先级,满足不同的实时要求。(4)通讯距离可达10Km(速率5Kbit/s),在通讯距离400m之内,速率可达1Mbit/s[4]。 CAN协议规定以信息帧的方式按优先级的高低来传送信息,其好处有:一是信息帧短,不会因为连续长时间发送而影响其它节点访问总线;二是采用优先级仲裁,发生总线访问冲突时,优先级高的信息帧仍可继续发送,不像以太网那样,冲突的各节点都停下来,重新发送。这使得CAN总线更适合于实时性要求比较高的场合。[5] 2系统的主要功能系统的结构如图1所示,由1—m个楼道入口、每栋楼n个用户以及小区管理中心组成。入口和用户之间通过一般的电话线相连,而用户和管理中心之间通过CAN总线相连接,即各用户和管理中心都成为CAN总线上的节点。图1系统结构图在入口处设客访对讲装置,可以有效的防止闲杂人员进入单元楼,不但为业主增加了一道防护,也为物业管理减轻了负担。当有客人来访时,按下所要访问的门号,相应用户的室内终端发出门铃声,室内的人摘机后可以实现对讲,确定后按***键,打开电磁门锁。若有需要,还可以扩充可视功能,D摄影机,图像在用户终端的CRT上显示。用户部分是安全防范的重点,除了基本的防盗功能外,还应有防火、防煤气泄露、紧急情况报警等功能。在此系统中,防盗装置采用门接触传感器和红外入侵探测器。当住宅的最后一人离开时可设置布防,延时一段时间后启动。若此后有人开门或是在房内走动,便能触发声光报警。如果在一段时间内不能输入正确的密码撤防,即通过CAN总线将报警信号传送给管理中心或其他的用户节点。防火装置采用烟雾传感器和温度传感器,当检测到室内的烟雾浓度和温度超过一定的阈值时,发出声光报警。防煤气泄露采用一氧化碳探测器,当室内的一氧化碳浓度超过初阈值时,启动电磁阀关掉煤气进气