植物生长灯总线控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种植物生长灯总线控制系统，包括植物生长灯，其特征在于，还设置有：主CAN控制模块，用于发出植物生长灯的控制信号；CAN发收模块，用于发送主CAN控制模块发出的控制信号，并接收CAN收发模块发出的植物生长灯的状态信号；CAN收发模块用于接收CAN发收模块发出的控制信号，并发送给从CAN控制模块；从CAN控制模块用于控制植物生长灯的工作状态；该系统成功的实现了CAN总线数据传输控制植物生长灯的工作状态，该系统操作简单，减轻劳动强度，提高了植物生长灯的控制水平，具有广泛的应用价值和市场前景。
【专利说明】植物生长灯总线控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物生长灯总线控制系统，特别是涉及一种利用CAN总线在微处理器之间传递指令或者数据，并且可靠性高，实用的一种植物生长灯总线控制系统。
【背景技术】
[0002]CAN是Controller Area Network的缩写,是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。此后，CAN通过IS011898及IS011519进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。
[0003]CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
[0004]CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性:
[0005]网络各节点之间的数据通信实时性强:首先，CAN控制器工作于多种方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差；
[0006]缩短了开发周期:CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
[0007]已形成国际标准的现场总线:另外，与其它现场总线比较而言，CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。这些也是CAN总线应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的重要原因。
[0008]最有前途的现场总线之一:CAN即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计，CAN总线越来越受到人们的重视。它在汽车领域上的应用是最广泛的，世界上一些著名的汽车制造厂商，如BENZ (奔驰)、BMW(宝马)、PORSCHE (保时捷)、ROLLS-ROYCE (劳斯莱斯)和JAGUAR (美洲豹)等都采用了 CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。同时，由于CAN总线本身的特点，其应用范围已不再局限于汽车行业，而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。其典型的应用协议有:SAE J1939/IS011783、CANOpen、CANaerospace>DeviceNet、NMEA2000 等。
[0009]基于以上CAN总线的优势，和植物生长箱广泛使用但是具有个体分散性，不容易管理的特点，本发明提出了一种设计简单，控制简便、灵活，低成本，安全性高，并可根据需要进行功能扩展的一种植物生长灯总线控制系统。该总线控制系统可以提升植物生长箱的管理水平，减轻管理劳动强度。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是，提出了一种设计简单，管理方便，可以进行扩展，价格适中，适用广泛的一种植物生长灯总线控制系统。
[0011]本发明所采用的技术方案是:一种植物生长灯总线控制系统，包括植物生长灯，其特征在于，还设置有:主CAN控制模块，用于发出植物生长灯的控制信号；CAN发收模块，用于发送主CAN控制模块发出的控制信号，并接收CAN收发模块发出的植物生长灯的状态信号；CAN收发模块用于接收CAN发收模块发出的控制信号，并发送给从CAN控制模块ICAN控制模块用于控制植物生长灯的工作状态。
[0012]所述的CAN发收模块，包括有信息接收接口 P2，用于接收主CAN控制模块发出的控制信息；CAN总线控制器U3，用于处理信息接收接口 P2接收到的控制信息，并将信息抓换为符合CAN总线传输的电平信号，CAN总线控制器U3的I引脚连接信息接收接口 P2的I引脚，CAN总线控制器U3的2引脚连接GND，CAN总线控制器U3的3引脚连接VCC，CAN总线控制器U3的4引脚连接信息接收接口 P2的2引脚，CAN总线控制器U3的8引脚连接GND ；端接电阻R1，用于匹配CAN总线控制器U3的6引脚和7引脚的线路阻抗，端接电阻Rl的a端连接CAN总线控制器U3的7引脚，端接电阻Rl的b端连接CAN总线控制器U3的6引脚；信息发送接口 Pl，用于发送控制信息，并可以接受CAN收发模块发出的状态信息，信息发送接口 Pl的I引脚连接端接电阻Rl的a端，信息发送接口 Pl的2引脚连接端接电阻Rl的b端。
[0013]本发明的工作过程:主CAN控制模块发出植物生长灯的控制信号，CAN发收模块以符合CAN物理电平模式发送主CAN控制模块发出的控制信号，同时可以接收CAN收发模块发出的植物生长灯的状态信号，CAN收发模块接收CAN发收模块发出的控制信号，并发送给从CAN控制模块；从CAN控制模块控制植物生长灯的工作状态。该装置操作更加简单，本装置结合植物生长灯的实际控制需求，可以实现优化技术体制，做出多功能、适宜功能扩展，价格适中具有很重要的意义，传统的集中控制系统，存在工作量大，工作难度高，控制系统复杂的缺点，该系统可以弥补这一缺点，本设计的一种植物生长灯总线控制系统，有广泛的市场价值和应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是一种植物生长灯总线控制系统结构框图
[0015]图2是CAN发收模块电路图
[0016]其中:
[0017]1:主CAN控制器
[0018]2:CAN发收模块
[0019]3: CAN收发模块
[0020]4:从CAN控制器
[0021]5:植物生长灯
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例和附图对本发明的一种植物生长灯总线控制系统做出详细的说明。
[0023]如图1所示，本装置主要包括有植物生长灯5，其特征在于，还设置有:主CAN控制模块1，用于发出植物生长灯5的控制信号；CAN发收模块2，用于发送主CAN控制模块I发出的控制信号，并接收CAN收发模块3发出的植物生长灯5的状态信号；CAN收发模块3用于接收CAN发收模块2发出的控制信号，并发送给从CAN控制模块4 ;从CAN控制模块4用于控制植物生长灯5的工作状态。
[0024]如图2所示，所述的CAN发收模块2，包括有信息接收接口 P2，用于接收主CAN控制模块I发出的控制信息；CAN总线控制器U3，用于处理信息接收接口 P2接收到的控制信息，并将信息抓换为符合CAN总线传输的电平信号，CAN总线控制器U3的I引脚连接信息接收接口 P2的I引脚，CAN总线控制器U3的2引脚连接GND，CAN总线控制器U3的3引脚连接VCC，CAN总线控制器U3的4引脚连接信息接收接口 P2的2引脚，CAN总线控制器U3的8引脚连接GND ;端接电阻R1，用于匹配CAN总线控制器U3的6引脚和7引脚的线路阻抗，端接电阻Rl的a端连接CAN总线控制器U3的7引脚，端接电阻Rl的b端连接CAN总线控制器U3的6引脚；信息发送接口 P1，用于发送控制信息，并可以接受CAN收发模块3发出的状态信息，信息发送接口 Pl的I引脚连接端接电阻Rl的a端，信息发送接口 Pl的2引脚连接端接电阻Rl的b端。
[0025]本植物生长灯总线控制系统采用模块化结构，功能丰富，设计简单，价格适中，适用广泛，并且该系统结合实际应用需求，优化设计，控制精度更高，结构扩展方便，具有更大应用价值，对于植物生长灯的控制具有很重要的意义，本设计的一种植物生长灯总线控制系统，有广泛的市场价值和应用前景。
【权利要求】
1.一种植物生长灯总线控制系统，包括植物生长灯(5)，其特征在于，还设置有:主CAN控制模块(I)，用于发出植物生长灯(5)的控制信号；CAN发收模块(2)，用于发送主CAN控制模块(I)发出的控制信号，并接收CAN收发模块(3)发出的植物生长灯(5)的状态信号；CAN收发模块(3)用于接收CAN发收模块(2)发出的控制信号，并发送给从CAN控制模块(4); WCAN控制模块(4)用于控制植物生长灯(5)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种植物生长灯总线控制系统，其特征在于，所述的CAN发收模块(2)，包括有信息接收接口 P2，用于接收主CAN控制模块(I)发出的控制信息；CAN总线控制器U3，用于处理信息接收接口 P2接收到的控制信息，并将信息抓换为符合CAN总线传输的电平信号，CAN总线控制器U3的I引脚连接信息接收接口 P2的I引脚，CAN总线控制器U3的2引脚连接GND，CAN总线控制器U3的3引脚连接VCC，CAN总线控制器U3的4引脚连接信息接收接口 P2的2引脚，CAN总线控制器U3的8引脚连接GND ;端接电阻R1，用于匹配CAN总线控制器U3的6引脚和7引脚的线路阻抗，端接电阻Rl的a端连接CAN总线控制器U3的7引脚，端接电阻Rl的b端连接CAN总线控制器U3的6引脚；信息发送接口 P1，用于发送控制信息，并可以接受CAN收发模块(3)发出的状态信息，信息发送接口 Pl的I引脚连接端接电阻Rl的a端，信息发送接口 Pl的2引脚连接端接电阻Rl的b端。
【文档编号】H05B37/02GK103957645SQ201410208918
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】田会娟, 高圣伟, 赵鑫, 苏政晓, 张文彬, 陈佳兴, 杨兰, 段春剑, 李欣, 李强, 王宏 申请人:天津工业大学