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源于CAN总线的广场喷泉系统硬件设计

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-07-07

  一、节点控制单元:

  广场喷泉CAN总线系统中节点单元的主控制器采用A189S52单片机,其运算速度较A189C系列单片机有较大提高,静态工作频率为(0~33)MHz,片内集成有双数据指针DPIR看门狗低功耗休闲状态及关电模式、关电方式下的中断恢复等功能。片内还具有8KB的IASH程序存储器和256B的RAM,另外,它还增加了一个功能较强的、具有特定应用的16位定时计数器。复位电路采用MP708芯片,该芯片具有上电复位看门狗与电源监控功能。

  二、CAN通信:

  连接在节点中,CAN通信网络部分采用了CAN控制芯片SIA1000(CAN总线控制器)和PCA82C250(CAN总线收发器),采用了BASICCAN模式,系统中设置CAN总线的传输量约为75kb/s,且晶振频率定为16MHz,CAN总线系统任意两个节点之间的较大距离为130m,此时总线定时BR0值为00H,B'TR1值定为1CH。使用是为了增进CAN总线网络的驱动能力(即通信距离和带负载能力)。微处理部分,采用了AT89S52CRHU负责实现与总线网络的通信,为了防止广场喷泉中CAN总线过载时采样数据丢失,在系统中加入1片EPROM存储器24LS256来缓存不能及时发送的采样数据。

  三、子系统:

  灯光子系统包括灯光控制器、光源发生器、喷泉灯具等器件,灯光控制器接收来自单片机89S52的音乐指令并进行相应的灯光控制。音乐子系统由音乐发生器声音卡、音箱组成,主控计算机通过对MDI音乐信号的识别,进行译码和编码,并通过CAN总线传输终端将信号输出到节点控制器,使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步,从而达到喷泉水型灯光及色彩的变化与音乐情绪的完好结合。喷泉驱动与执行机构部分包括驱动电路、变频喷泉控制器、变频器、电磁潜水泵等执行机构。变频音乐喷泉控制器的音乐信号处理部分是变频型音乐泉控制的中心,可以对多路信号进行控制,每路控制一台变频调速器们,将音乐信号转换成变频调速器所能接受的4mA-20mA的直流电流信号,来驱动变频调速器,使广场喷泉的喷高随音乐信号的大小而变化。