CAN總線與MSP430紅外檢測(cè)系統(tǒng)電路

　　本文介紹的是一種新的檢測(cè)系統(tǒng)，選用紅外CO傳感器和MSP430單片機(jī)作為核心信號(hào)處理電路，結(jié)合數(shù)字濾波、溫度補(bǔ)償運(yùn)算．具有檢測(cè)濃度范圍寬、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　系統(tǒng)組成及硬件設(shè)計(jì)

　　該系統(tǒng)由紅外CO氣體傳感器、MSP430單片機(jī)、CAN總線接口及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)通過單片機(jī)處理檢測(cè)的數(shù)據(jù)、控制 LCD顯示、聲光報(bào)警，同時(shí)還配備CAN總線控制器，可以輕松獲取濃度、溫度以及報(bào)警記錄等相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)了智能化的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)程同時(shí)監(jiān)控功能。系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。

　　CAN總線接口設(shè)計(jì)

　　該系統(tǒng)CAN接口由獨(dú)立的CAN總線控制器SJA1000、CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器TJA1050組成。SJA1000是獨(dú)立CAN控制器，主要用于移動(dòng)目標(biāo)和一般工業(yè)環(huán)境中區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制。SJA1000的AD0-AD7接MSP430的P2端口，P3．4和P3．5分別控制SJA1000的讀寫操作。MSP430初始化SJA1000，通過控制SJA1000實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。TJA1050是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，是一種標(biāo)準(zhǔn)的高速CAN收發(fā)器。TJA1050可為總線提供差動(dòng)發(fā)送功能，為CAN控制器SJA1000提供差動(dòng)接收功能。TJA1050提供 CAN節(jié)點(diǎn)接口，實(shí)現(xiàn)CAN總線數(shù)據(jù)的傳輸。其中CANH和CANL接到外部CAN總線網(wǎng)絡(luò)上。MSP430、SJA1000與TJA1050的連接電路如圖2所示。

　　LCD顯示及報(bào)警系統(tǒng)

　　按鍵用于設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間、聲光報(bào)警值以及對(duì)應(yīng)的CAN總線通信地址等參數(shù)，如果按鍵較少采用一端口對(duì)應(yīng)一按鍵，使用捕獲中斷。如果按鍵較多，則可采用行列式鍵盤以節(jié)省端口資源。LCD顯示采用LSD12864CT顯示模塊，該模塊由一組行驅(qū)動(dòng)信號(hào)IC3及兩組列驅(qū)動(dòng)信號(hào)IC2（控制左半屏）和 IC1（控制右半屏）組成，其顯示點(diǎn)陣是128x64，可顯示圖形或漢字。其內(nèi)部集成行、列驅(qū)動(dòng)及顯示器緩沖區(qū)RAM的接口，同時(shí)硬件可設(shè)置顯示屏的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸方式、顯示窗口的長(zhǎng)寬等。MSP430F449內(nèi)部自帶60 KB Flash用于記錄紅外測(cè)量數(shù)據(jù)超限時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的設(shè)置值，保存CAN接口相關(guān)參數(shù)。當(dāng)CO濃度超出設(shè)定范圍時(shí)，由聲光報(bào)警裝置提醒井下工作人員。