基于CAN总线的住宅小区安防系统设计与研究

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪 论 1

1.1概述 1

1.2 国外智能住宅发展回顾 2

1.3 国内智能小区的发展 3

1.4 住宅安防系统的提出 4

1.5 本文所做的工作 5

第2章 智能小区安全防范系统总体设计 6

2.1 安防系统功能描述 6

2.2 系统的总体方案设计 7

2.2.1系统的总体设计思想 7

2.2.2住宅小区模型假设 7

2.2.3系统总体拓扑结构 10

2.2.4底层网络系统的方案选择 10

第3章 系统通信原理 12

3.1 总体通信方案设计 12

3.2 几种通信标准简介 12

3.3 PC机与单片机通信模块 16

3.4 CAN网络通信模块 17

3.5 单片机多机通信模块 18

3.6 总线长度与波特率确定 19

第4章 网络模型的硬件设计 20

4.1 芯片简介 20

4.1.1 CAN控制器芯片SJA1000 20

4.1.2 CAN控制器接口TJA1050 21

4.1.3 RS—485总线收/发芯片MAX485 23

4.2 主控机的硬件设计 24

4.2.1 主控机总体设计 24

4.2.2 CAN总线接口电路 24

4.2.3 时钟控制模块 27

4.2.4 LED显示电路 28

4.3 单元控制器硬件设计 29

4.3.1 单元控制器的总体设计 30

4.3.2 CAN端口接口设计 30

4.3.3 RS—485接口电路设计 31

4.3.4 声报警电路 31

4.3.5 电话拨号报警模块 31

4.4 住户采集器的硬件设计 32

4.4.1 住户采集器的总体设计 32

4.4.2 RS—485接口电路 33

4.4.3 信号调整电路 33

4.4.4 中断控制电路 34

4.4.5 声光报警电路 35

4.4.6 MCU扩展电路 35

4.4.7 复位电路 36

4.4.8 拆/设防电路 36

4.5备用电源 36

第5章 住户单元的传感器布置 38

5.1 传感器功能需求分析 38

5.2 传感器的选择 38

5.3 传感器的布置方案 42

第6章 网络模型的软件设计 44

6.1 系统软件平台设计 44

6.2 监控主程序设计 44

6.3 过程通道中断程序设计 44

6.4 通信模块程序设计 47

结束语 50

参考文献 52

致  谢 54

附录A住户采集器整体硬件结构图 55

附录B CAN总线通信模块程序清单 56

基于CAN总线的住宅小区安防系统设计与研究

摘  要：针对目前我国小区智能化系统的发展现状——缺乏集中性，应用不广泛，为了构建低廉、可靠的住宅小区智能化网络，实现智能小区安全防范的要求，本文对现场总线技术和它的一种解决方案——CAN总线技术进行了研究，并结合CAN网络的特点，采用了“RS—232+CAN+RS—485”的多层网络通信模型，以带CAN总线端口的主控机和单元控制器构成CAN网络层，下层由带RS—485端口的住户采集器和单元控制器构成RS—485网络层，向上则利用RS—232总线连接PC机与主控机，作为智能小区物业监控中心，设计实现了住宅小区安全报警、现场测量和远程通信的智能网络模型，并详细介绍了该安防系统的软、硬件设计和实现。

关键词：智能小区、现场总线、CAN技术、安防系统、单片机