基于CAN 總線的礦用多功能充電架的開發(fā)與研究?

王欣峰，任淑萍

（1.山西大學 工程學院 自動化系，山西 太原 030013；2.山西大學 工程學院 電子信息工程系，山西 太原 030013）

0 引言

近年來，因礦燈使用管理不善而引發(fā)的礦山重、特大事故時有發(fā)生，礦燈的信息化管理還很薄弱，本文充分利用CAN總線的強大功能組成通信網(wǎng)絡(luò)，使用89C52單片機和SJA1000控制器設(shè)計了智能CAN節(jié)點硬件部分，并配以一定的軟件，開發(fā)出了基于CAN總線的智能礦燈充電架系統(tǒng)?？蓪崿F(xiàn)從充電、使用到自動統(tǒng)計、考勤等動態(tài)管理，通過局域網(wǎng)還可在辦公室內(nèi)查詢、統(tǒng)計、打印有關(guān)信息等。

1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示，包括上位監(jiān)控管理計算機、無線數(shù)據(jù)傳輸單元、帶有CAN接口的主控計算機、CAN總線和充電架。礦燈充電架的主要功能是為礦燈充電提供合適的電壓和電流，各個礦燈充電架獨立工作；無線數(shù)據(jù)傳輸單元用于把主控計算機收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機監(jiān)控計算機；帶有CAN接口的主控計算機負責采集各個充電架的信息并進行處理；各個充電架之間的數(shù)據(jù)通過CAN總線進行通信。

2 多功能充電架的硬件設(shè)計

2.1 CAN總線智能節(jié)點設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)上信息的接收和發(fā)送是通過節(jié)點來完成的，智能節(jié)點是指節(jié)點本身是由微處理器和可編程CAN控制芯片組成的。該硬件電路主要由微處理器部分、隔離CAN收發(fā)器和CAN控制器三部分組成，如圖2 所示。本設(shè)計中所選用作為智能節(jié)點微處理器的是宏晶公司STC系列的STC89C52，負責礦燈的充電狀態(tài)以及礦燈信息的讀取，該系統(tǒng)采用＋5V電源輸入。……