基于CAN總線的電梯召喚顯示板設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了眾多高層建筑和智能建筑。電梯，作為高層建筑內(nèi)部一種重要的交通工具，其應(yīng)用規(guī)模日益擴(kuò)大。而作為電梯系統(tǒng)中必不可少的一部分，電梯召喚顯示板(簡(jiǎn)稱(chēng)電梯外呼板)的應(yīng)用也隨之劇增。
電梯外呼板應(yīng)用于每層樓的電梯門(mén)外，供乘客及電梯維保人員使用。電梯外呼板將乘客及維保人員的需求信息通過(guò)CAN總線傳達(dá)給電梯主板，電梯主板接收信息并執(zhí)行相應(yīng)的操作。同時(shí)，電梯主板將電梯的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息通過(guò)CAN總線傳遞給電梯外呼板，通過(guò)外呼板LED顯示出來(lái)，供乘客參閱。
AVR單片機(jī)具有高可靠性、功能強(qiáng)、高速度、低功耗和低價(jià)位的特點(diǎn)，本系統(tǒng)選用了高檔ATmega列AVR單片機(jī)ATmegal6。它具有先進(jìn)的RI-SC結(jié)構(gòu)，具有16 kB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，512 B的EEPROM，1 kB的片內(nèi)SRAM。同時(shí)，芯片具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器，通過(guò)改變?nèi)劢z位可以設(shè)置片內(nèi)晶振的振蕩周期，這樣可以省去外圍的看門(mén)狗電路和晶振電路的設(shè)計(jì)。

1 電梯外呼板系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
電梯外呼板的硬件電路主要由乘客按鍵模塊、指示燈控制模塊、LED模塊、CAN通信電路以及電源模塊構(gòu)成，如圖1所示。

1．1 CAN通信模塊
1．1．1 CAN的技術(shù)特點(diǎn)
CAN是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，具有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層等3層協(xié)議，其通信速率可達(dá)1 Mb／s。CAN總線專(zhuān)用接口芯片中以固件形式集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層2層功能，完成對(duì)通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)、優(yōu)先級(jí)判別等多項(xiàng)工作。它具有以下特點(diǎn)：
1)廢除傳統(tǒng)的站地址編碼，代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，可以多主方式工作；
2)采用非破壞性仲裁技術(shù)，當(dāng)2個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)可不受影響繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，有效避免了總線沖突；
3)采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間短，受干擾的概率低，重新發(fā)送的時(shí)間短；
4)每幀數(shù)據(jù)都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃?，適于在高干擾環(huán)境下使用；
5)節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉總線的功能，切斷其與總線的聯(lián)系，以使總線上其他操作不受影響；
6)可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一對(duì)多及廣播集中方式傳送和接收數(shù)據(jù)。