圖3 CAN總線模塊電路

CAN總線主要用于遠距離的數據通訊，因而系統必須具有一定的防雷擊的能力。在MCP2515和收發器MCP2551之間必須采用高速的光耦進行完全的電氣隔離，做—個低通濾波器與抑制電壓瞬態變化電路提高節點的抗干擾性能。從而大大提高節點的穩定性與安全性。

(3)各個節點采用高精度溫濕度傳感器SHT75進行數據采集。它是一款含有已校準的兩線串行數據通信的相對濕度和溫度傳感器，實現了溫濕度直接數字量的輸出，從而大大簡化各節點的電路，保證采集數據的精度。其性能如表l所示。

表1 SHT75芯片性能

3 軟件設計

系統的軟件設計中，上位機軟件采用基于面向對象的Visual Basic 6．0開發平臺設計系統的控制和顯示界面，提供一個良好的人機操作界面。其主要包括上位機與CAN—RS232轉換器的通信設置模塊、CAN總線通信模塊、節點發送的數據的接收和顯示模塊、后臺數據庫的調用模塊、數據處理、數據保存及數據查詢等。

溫濕數據采集節點軟件分成若干相對獨立的驅動程序，各個驅動程序在監控程序的總調度下協調工作。其軟件驅動程序主要由溫濕度數據程序、實時時鐘芯片程序、液晶顯示程序、繼電器控制輸出程序、鍵盤輸入程序、LED顯示程序及CAN總線通信程序等組成。其中為了使總線節點有效、實時地完成通信任務，通信模塊的設計是關鍵，也是難點。

CAN總線通信模塊在系統的監控程序調用下完成儀表的數據發送及命令接收任務，其程序可看成由各個相對獨立的程序模塊組成，流程如圖4所示。通信模塊的程序包括MCP2515的初始化、節點自收自發檢測、通信速率偵測程序、全局通信檢測。通信模塊的中斷處理程序包括CAN總線錯誤處理子程序、發送接收子程序、放棄發送子程序等。

圖4 通信模塊流程圖

4 結束語

本文采用CAN總線技術設計了系統遠程數據通信模塊的硬件部分及軟件部分，克服了傳統通信系統(如RS-485)的傳輸數率低、實時性差等問題，實現了高效及時的數據傳輸，保障了系統數據傳輸的可靠性和抗干擾性；采用SHq75芯片進行溫濕度的數據采集。解決了濕度傳感器受溫度影響而導致的測量誤差大、穩定性差等問題，提高了溫濕度測量的準確度和可靠性，能夠滿足日益嚴格的溫濕度環境條件監控需求。