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基于CAN总线的塔吊防碰撞系统研究
资料介绍
随着城市化建设步伐的加快,建筑群的密集度也越来越高,十分有必要在塔吊上安装防碰撞安全监控系统以提高塔机工作效率及安全性。塔吊现场工作环境比较恶劣,为了保证监控系统的可靠性与稳定性,本文依据CAN总线结构简单、开发成本低以及具有很高传输速率、较强抗干扰能力等优点,设计了以CAN总线技术为结构框架的塔吊防碰撞安全监控系统。 论文首先建立了系统的总线结构模型,在此基础上,设计了系统的硬件模块、软件模块以及系统采取的抗干扰措施。 在硬件方面,本文根据采样信号的不同,分别设计了基于P89V51单片机的数字信号采样节点和基于ADuC842单片机的模拟信号采样节点,完成塔吊信号的采样和数据的预处理。然后设计了基于PC104嵌入式控制器的主节点,来完成对各个采样节点信息的收集,并在计算与处理后,将结果送往LCD显示。 在系统硬件设计完成的基础上,本文完成了各节点采样程序以及主节点与各个智能接点之间的通信程序的设计,以完成塔吊信息的数据采样和各节点之间的数据的传输。在通信软件的设计中,为了提高数据通信的效率,采样节点与主节点之间采用了应答方式的通信协议,而输出控制节点与主节点之间采用了中断查询的工作模式。 最后,针对复杂的塔吊现场环境,本文对于系统中硬件、软件的可靠性与抗干扰进行了相关的设计。该系统在实验室经过调试与试验,说明了在塔吊防碰撞安全监控系统中引用CAN总线是可行的、实用的,再经过一些改进和调试即可应用于实际的工程中。
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