基于CAN总线通信的OLED智能照明系统设计

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目前我国能源供应紧张,为了缓解能源危机,人们在各个能源消费领域都采取了不同的节能措施。照明在总的能源消耗中占有很大的比重,因此在照明领域采取节能环保措施势在必行。近年来智能照明作为当今时代的热点之一在数字化发展的浪潮中展现出其独特的魅力,在实现了节约能源的目的的同时也给照明增添了艺术效果。智能照明系统可以灵活地改变电路结构适应不同场合的需要,让照明富有人性化。照明系统设计可以采用多种网络系统,本文采用的CAN总线就是网络系统的方式之一。CAN总线是一款性能优越的现场总线,具有实时性好、可靠性高、灵活使用等特点。本论文采用SJA1000作为CAN总线控制器,它是一款应用极广的芯片,在应用中得到众多好评,并可以配合单片机实现功能扩展。采用CAN总线收发器PCA82C250与SJA1000配合使用,实现数据在总线上的传输。在智能照明中选择一款合适的照明灯具,可以进一步提高对资源的有效利用。鉴于目前国内外照明光源的研究发明成果,本论文采用的OLED灯作为照明光源。OLED作为照明领域的一颗新星,具有轻薄,柔韧性好、自发光的面光源等优点,并且其效率也越来越高,是被人普遍看好的固态照明光源。本论文在深入了解CAN总线原理、相关协议及OLED的特性基础上,设计了一种基于CAN总线通信的OLED智能照明系统。此照明系统除CAN总线接口电路外还包含微控制器、光照度检测模块、红外检测模块、恒流源模块、OLED照明模块等电路。微控制器采用单片机STC89C52,它作为常用单片机能够满足系统性能要求;照度传感器的核心是数字芯片ISL29004,其采用了I2C技术;红外传感器的数据处理芯片采用性价比高的BISS0001;恒流源部分采用PWM控制器芯片TL494开关电源型恒流源。STC89C52是该智能照明系统的控制核心,根据接受数据的不同,控制恒流源输出不同的电流值,实现对OLED亮度的调节。单片机将处理后的信息传送到SJA1000,经CAN总线控制器处理后将数据通过CAN总线收发器PCA82C250传输到网络上供其他节点选择接受;SJA1000通过PCA82C250接收其它CAN节点发送的数据,并经信号解调传输给控制核心,从而实现各节点之间的通信。
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