系統組成及硬件設計

　　該系統由紅外CO氣體傳感器、MSP430單片機、CAN總線接口及遠程監控系統組成。該系統在檢測現場通過單片機處理檢測的數據、控制 LCD顯示、聲光報警，同時還配備CAN總線控制器，可以輕松獲取濃度、溫度以及報警記錄等相關信息，實現了智能化的工業現場、遠程同時監控功能。系統的組成框圖如圖1所示。

　　CAN總線接口設計

　　該系統CAN接口由獨立的CAN總線控制器SJA1000、CAN數據收發器TJA1050組成。SJA1000是獨立CAN控制器，主要用于移動目標和一般工業環境中區域網絡控制。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實現數據的收發。TJA1050是控制器區域網絡（CAN）協議控制器和物理總線之間的接口，是一種標準的高速CAN收發器。TJA1050可為總線提供差動發送功能，為CAN控制器SJA1000提供差動接收功能。TJA1050提供 CAN節點接口，實現CAN總線數據的傳輸。其中CANH和CANL接到外部CAN總線網絡上。MSP430、SJA1000與TJA1050的連接電路如圖2所示。

　　LCD顯示及報警系統

　　按鍵用于設定系統時間、聲光報警值以及對應的CAN總線通信地址等參數，如果按鍵較少采用一端口對應一按鍵，使用捕獲中斷。如果按鍵較多，則可采用行列式鍵盤以節省端口資源。LCD顯示采用LSD12864CT顯示模塊，該模塊由一組行驅動信號IC3及兩組列驅動信號IC2（控制左半屏）和 IC1（控制右半屏）組成，其顯示點陣是128x64，可顯示圖形或漢字。其內部集成行、列驅動及顯示器緩沖區RAM的接口，同時硬件可設置顯示屏的結構、數據傳輸方式、顯示窗口的長寬等。MSP430F449內部自帶60 KB Flash用于記錄紅外測量數據超限時刻和對應的設置值，保存CAN接口相關參數。當CO濃度超出設定范圍時，由聲光報警裝置提醒井下工作人員。