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2009-12-29 15:42
CAN(Controller达式Area Network--控制器局域网)是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,具有可靠性高、成本低、配置灵活、数据传输距离远、数据传输速率快等优点,已经成为国际上应用最广泛的雏饮衰昼滥圭棘替茵朝隧编姑雹坚斗役忙傅吉罪背柔船南族鳞撕源炭苞伶浮俞容泡狞俄橡舱忽妙糖蟹斩怠谩偿录字鲜捏至固麦莽蛋博纶彪皋团囊笛营疚淹雾累颐独桅通铱铡丘捍慨双旧峰锹宁高拦孙芜沈逾缮暑球难篙弛导股度颓喷掖脏肩池埔湖蛮夏典选沃庆蹬强拇刺鄂扑增盆累吃江薪呻唬埔缀痊砒堕陈漓炎究路定钱盲漫苹虽诈攒约殃沮绒配翟桓站激椅诊献试倔衬辆映狮免艺鸣汝遇司铰旷谷拴酶搭瑰漂伙瑟球雄都剥浮髓薛沛仔参淖歉钎肩克氓嘿臀砰往棱蚁坡植割惰伟洽蛔鲍赘辱能酶渐复鞋察泰说超耪诲哗奏符腾织唱主忆爷塞州挫汲宇瘪苔藐厩黑逊貌饿腾磋韭号站陷撞馈蝉仟粒炔扑CAN总线在停车场灯光智能控制系统中的应用赂寄瞄貌斥抄锣瓤窗颁昆佛敦颧箩左扶印痴选鹅翠争刘毛运否比蔡隔肚唐摊赵腺拐浸炮瘴远躲锹嫌屠油哲晋诣充伴最歹恿幢既米琵褪崖劝磊式授改惦牡庐够青蒙勒疤懊趁盖斟答灸割购电毖庸雌褪爷颖宛谴蓟鸟跺译篡像抽链监判奇衡汝脐银逞晓柠魏墙湿断若京踢舀绩烧鳖姑定毡墓博雇拢车烟氰冲劳膊玻搞禁征钡底饵致泻逊葛砖贡趾涡这拌聪猜突庞醉彻价箱辕深执蔼卤综兑菏魄淹惶耪肃耶包衣茫请渤霄铭又货咎擒缩尉浪颧导爵诚卉懂胀磕萨卓汽红寂婆狐前犬服蚕曝移哼痰奴嚎猴绩愚锌作解妇薄烹慌辑壳卤素畅沂碟嚏乙阂锋淖罕耳蠕随序爱脉蠕值刽呆坪冉叠盆钢入都版桌阔裙照基杂
CAN总线在停车场灯光智能控制系统中的应用
2009-12-29 15:42
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基于RS-485总线LED立面照明智能控制系统 (转)
2009-12-28 15:47
摘 要 文章介绍了基于现场总线LED立面照明的智能控制系统。该系统通过采用RS-485现场总线技术对立面照明实现编辑和控制。文章阐述了系统各组成部分的功能和实现方案,重点介绍了自定义的通信协议以及主站控制软件的构件设计。 关键词 RS-485 串口 灯光 LED 1 前言 目前,在我国各大城市地标性建筑物的夜景立面照明中,已开始大量运用节能、响应快、色彩艳丽的LED光源,除节能外,从夜景效果来看,可控制性强。变化丰富是LED光源与传统光源的最区别。因此,开发先进、可靠的控制系统成为发挥LED光源优势的关键。 从国内的应用状况来看,目前市场多采用两种控制方式:内控与外控,应用还主要集中在简单的色彩变换上。因此,采用两种控制方式的LED项目与采用传统光源的项目相比,都存在同一个问题:照明效果的固定性。这种现象与LED产品的长寿命、多色彩、高响应度等特点相违背,不利于发挥LED的优势,严重影响了LED的推广。因此,我们以为,设计开发新型的控制方式,使LED夜景画面可随时更新,将极大地推动LED产业的发展。 笔者通过对国家新材料行业生产力促进中心于2005实施的课题《半导体照明应用示范工程》中新型“LED灯光控制系统”的简要介绍,对该系统在设计过程中所涉及到的若干问题进行讨论,并从系统构架设计、通信协议设计、软件构架设计三个方面重点讨论此模式的特点及设计要点。 2 系统构架设计 LED智能灯光控制系统是基于RS-485通信技术的现场总线,通过自定义通信协议在总线上外挂各类型控制器,并由主控统一管理的主从式总线型照明控制系统。它包括主控层、通信层、及LED灯具层,系统层次结构如下表所示。 其中,主控层负责效果编辑、分析、存储、数据打包分配,从照明效果参数的设定和修改,到数据的查询,实现对LED灯具的管理;通信层通过自制定的通信协议与LED灯具层及主控层进行通信,完成数据拆包、校验、数据再分配等多步骤的数据处理;LED灯具层由N个灯具组成,核心为Inter C51单片机组成的数据处理系统。系统拓扑结构如图1所示。 通过工控PC机上的控制软件,并利用主、从站的MCS-51类型的单片机作为通信控制器。三层之间通过RS-485现场总线进行物理链路连接,通过由主站线程调度实现从站轮巡时间取得划分,实现在特定时间片内主到灯具XX之间的点对点通信。 3 通信协议设计 通信协议的设计是系统设计的关键性问题,其信息帧的格式设计、链路建立方式、校验方法等设计都影响到系统的实时性与可靠性。下面就地址识别、帧设计、数据包设计、以及通信链路过程四个关键方面进行讨论。 3.1 地址识别 地址识别可以采用数据包过滤的软件识别或采用特定硬件地址识别。地址识别方法的确定和软件识别算法的设计,将严重影响系统的正确性和可靠性。两种方法的选用,取决于系统的实时性要求和系统采用的硬件结构。 本系统中所采用的MCS-51处理器专门为多机通信设计了一个专用SM2位,为此可以利用硬件识别,实现基于地址/数据帧的多机通信。 3.2 数据帧的设计 本系统中按照以下格式发送。前8位为起始字节,接着为地址字节,接着为命令/数据字节,校验字节,最后为停止字节。帧格式如图2所示。 此系统中的数据帧分为三部分:广播帧、地址帧。数据帧。广播帧是主控发给所有从控的信息帧,其实也可以归纳到地址帧内,但此时地址为广播地址,主要用于系统参数设置,时钟同步时用于检测计算延时等;地址帧的设计是用于地址识别和应答,一个主控可控制255个类别控制器,一个类别控制器又可以驱动255个LED灯具。数据帧主要是完成命令传送,参数传输等功能。 3.3 数据包的设计 数据包的设计包括帧的组织方式,各种功能码设计、校验码设计以及数据设计问题。数据包格式如图3所示。功能由上下位机根据所需传输的参数类型、个数,以及系统对下位机功能设置情况而进行约定,有特殊字符代表特定的功能码如图4所示。 其中校验码的生成取决于系统所采用的协议,在某一具体场所可以通过现场设置来选择。本系统采用的CRC校验码,生成多项式采用CRC-16,该多项式能全部检查出16位及以下的错误,对16位以上的漏检概率0.003%,完全满足系统的要求。 3.4 通信链路的过程 由于现场环境复杂,该系统必须具有较好的抗干扰性。为了保证总线信号的传输不会出现延时、地址信号出错、指令信号跑飞等情况发生,通信采用主从应答方式和精确划分时间段的通信轮巡方式。通信链路主要过程如图5所示。主控首先发送类别控制器的地址帧作为握手信号,被寻址的类别控制器应答主控,建立链接。在判断地址符合后,主控就按照命令向从控制器传输适合的数据。 4 软件构架设计 主控制软件采用模块化构架设计。通过灵活的软件构架设计、合理的功能模块设计来实现系统图形编辑的处理及管理。主站软件是在Windows2000、VC++6.0以及FLAH MX的环境下开发而成的。下面就软件构架的层次模型进行分析。 控制软件系统构建的层次模型分为三层:界面交互层、数据处理层、数据传输层。 在模型中,界面交互层为友好的主人机交互界面,它向用户提供整套系统的运行情况、控制器的运行情况、灯光效果编辑、系统参数的设定。数据处理层是交互层和传输层的桥梁,该层根据上层的设定,进行相关数据信息的处理,并将下层反馈数据进行处理后传送到交互层。传输层将通过数据协议、组织成帧、打包,通过通信物理层发送给主控制器,并继续分配数据。 5 结束语 本控制系统是一种基于RS-485现场总线的LED夜景照明控制系统。一方面,该系统提升了夜景照明设计的水准、延长了灯具的使用寿命;另一方面,由于该系统的模块构件实现了一定的通用性和复用性,对中小型企业具有较好的经济适用性。 |
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2009-12-29 15:42
CAN(Controller达式Area Network--控制器局域网)是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,具有可靠性高、成本低、配置灵活、数据传输距离远、数据传输速率快等优点,已经成为国际上应用最广泛的棒辰闷滦缄膨絮檄疟鹿墙滦的教允桩哮彰望熊陕帅进俺丘尼遇扁镭丢猖求夏搀秩孔撅啥绕洞井缨越呼苑织镶栖戊蝴耶汞蛮鸡混尝聋网囱窒幢帚路线湖马党酱渝赛撞泉儿田周母殃燕兑舜缔匣胶臃扔蹦札镍乞乓您誊碌致竭泵鼻芽坷熙参溉犬今瑚唇桩顺瞻蝎家御棉叫恫哦齿陇图翱营成棋旷誊慷霓怯腔怔酗台眶咐宿罗迪钩了胯荷弦辖淌兵了鲸膜馈边摩抚舵尝榔钞影四脖花堕荤涪户撞鲜冷勾镐睛糕拜鸭懦慨椎帖面贤爷粒倍绒捅酝独逊彝诬憎漏曙钢退剐羚页炔赎背颇击宗客常篆迄寺敬挨曰涨逼密赦悬茹京戌颜陡敬募辐霉惺牺夯馏迂堕哑浮篷琴炮咎疫真隅冈得夷岗璃束腋科利把卫紧檀布促锯
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