[发明专利]一种基于现场总线粮情监控系统

权利要求书

1.一种基于现场总线粮情监控系统，其特征在于：包括管理中心计算机(1)、RS-232转换CAN总线模块(2)现场总线(3)、若干个CAN现场总线控制终端(4)、若干个温度传感器(5)、若干个湿度传感器(6)、若干个接触器(7)七部分。

2.如权利要求1所述的一种基于现场总线粮情监控系统，其特征在于：所述CAN现场总线控制终端(4)包括MCU单片机2-1、CAN总线电路2-2、驱动电路2-3、单总线电路端子2-4、湿度信号调理电路2-5组成。MCU单片机2-1选用Atmel公司的AT89C51CC01单片机，AT89C51CC0x系列单片机作为MCS-51微控制器家族的一员，其控制器的内核是51系列单片机，采用了强大的80C51指令集并成功地包括了Philips半导体SJA1000CAN控制器的PeliCAN功能，全静态内核提供了扩展的节电方式，振荡器可停止和恢复而不丢失数据，改进的1∶1内部时分频器在12MHz外部时钟频率时实现500ns指令周期，AT89C51CC01本身自有CAN总线控制器，故不需要外加CAN总线控制器。所述CAN总线电路2-2是管理中心计算机(1)和CAN现场总线控制终端(4)通信接口，所述驱动电路2-3起到功率放大和隔离作用，所述单总线电路端子2-4起到连接CAN现场总线控制终端(4)和温度传感器(5)作用，所述湿度信号调理电路2-5将湿度传感器(6)0.96～3.90V电压信号调理成0.00～5.00V电压信号，以便MCU2-1A/D转换器能够接收信号。

3.如权利要求2所述的CAN总线电路2-2，其特征在于：所述CAN总线电路2-2包括光电耦合器3-1、CAN总线收发器3-2、防雷击管3-3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2。光电耦合器3-1选用高速光耦隔离6N137芯片，在此用2片6N137芯片，MCU单片机2-1的TXDC引脚通过电阻R1和一片6N137芯片IN引脚连接，MCU单片机2-1的RXDC引脚和另一片6N137芯片OUT引脚连接，CAN总线收发器3-2选用TJA1050芯片，一片6N137芯片OUT引脚连接TJA1050芯片引脚TXD，另一片6N137芯片IN引脚通过电阻R2连接TJA1050芯片引脚RXD，TJA1050芯片的CANH引脚通过电阻R3、电容C1、防雷击管3-3与CAN总线节点相连，TJA1050芯片的CANL引脚通过电阻R4、电容C2、防雷击管3-3与CAN总线节点相连。

4.如权利要求2所述的单总线电路端子2-4，其特征在于：所述单总线电路端子2-4包括单总线4-1、单总线接线端子4-2、MCU单片机P0口8个引脚接口4-3、MCU单片机P2口8个引脚接口4-4。单总线4-1是DALLAS公司的一项专有技术。单总线，顾名思义，只有一根数据线，它采用单根信号线既传输时钟又传输数据，而且数据的传输是双向的。能在现场采集温度数据，并将测量到的温度数据直接转换成数字量输出以串行数字信号输出，易与微控制器连接。它具有节省I/O口线资源，结构简单，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。所述单总线接线端子4-2是温度传感器(5)和CAN现场总线控制终端(4)连接节点，MCU单片机P0口8个引脚接口4-3和MCU单片机P2口8个引脚接口4-4连接单总线接线端子4-2上，单总线接线端子4-2共16个端子，每个输入端子分别接到8路温度传感器，在此最大既16×8＝128路温度测量点，至于需要多少路温度测量点，视情况而定。