基于单片机CAN总线结构的安全监控系统设计

摘要:基于单片机CAN总线结构，设计了一种家用智能安全监控系统.介绍了系统结构、硬件设计及软件
系统和流程框图.该系统具有实时监控、全方位监控、智能报警等功能.
    关键词:CAN总线，传感器;安全监控系统;分布式控制软件
   
    目前，住宅的安全性受到人们的普遍关注，一套使用方便、可全天候工作的家用智能安全监控系统可以
增加住宅的安全性.本文基于单片机CAN总线结构，设计了一种家用智能安全监控系统.
    CAN(control area network)总线是全数字式现场控制设备互连总线，属于现场总线的范畴，以其高性
能、高可靠性、实时性等优点，而被广泛用于控制系统中的检测和执行机构之间的数据通信.CAN总线的硬
件接口简单、编程简便，系统便于集成，检错能力强，可在高噪声干扰环境下使用，特别适合基于单片机的分
布式控制和实时控制系统.目前，市场上有两种CAN总线器件可供选择:一种是带有片上CAN的微控制
器，如87C196CA/CB, MC68HC705X32等;一种是独立的CAN控制器，如SJA1000, MCP2510.本系统选
用带CAN控制模块的MC68HC705X32微控制器.
1系统结构及硬件设计
    安全监控系统由多个节点组成，节点按构
造可分为两类:一类是可与CAN总线直接相
连的总线节点;另一类是不与CAN总线直接
相连的扩展节点.扩展节点与总线节点的区别
是不带CAN控制和驱动模块，它与总线节点
相连，通过RS-232通信.总线节点和扩展节
点按功能也可分为两类:一类是PC机节点;
另一类是检测报警节点.PC机节点由PC机
担任，用于整个系统的监视控制及系统的状态
显示和参数设置等.检测报警节点用于检测、
控制和报警. CAN接口卡是系统的主要环节，
它与传感器监测装置直接相连并接人CAN
总线.CAN接口卡的结构框图如图1所示.
    每个检测报警节点的硬件结构如图2所
示.这类节点主要由带CAN控制模块的
图1 CAN接口卡的结构框图
MC68HC705X32微控制器、温度传感器、红外人侵探测传感器、烟雾传感器、电子密码遥控门锁、报警继电
器、传感器电源控制继电器、键盘、显示器、RS-232通信接口和CAN总线驱动电路组成.每个节点完成以