| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 引言 | 第10-18页 |
| ·选题依据 | 第10-11页 |
| ·现场总线的概念 | 第10页 |
| ·工业控制系统的发展概况 | 第10-11页 |
| ·CAN 总线在煤矿通信中应用的优势 | 第11-15页 |
| ·串行通信 | 第12页 |
| ·调制解调 | 第12页 |
| ·无线通信 | 第12-13页 |
| ·现场总线CAN-bus | 第13-14页 |
| ·CAN-bus 与RS-485 比较 | 第14-15页 |
| ·煤矿通信中的CAN-bus 应用前景 | 第15页 |
| ·CAN 总线国内外的研究现状 | 第15-16页 |
| ·国外CAN 总线应用研究现状 | 第15-16页 |
| ·国内CAN 总线应用研究现状 | 第16页 |
| ·本论文的主要研究工作 | 第16页 |
| ·本章小结 | 第16-18页 |
| 2 CAN 网络工作原理 | 第18-34页 |
| ·CAN 网络的概念 | 第18-20页 |
| ·CAN 网络性能特点 | 第18-19页 |
| ·CAN 网络协议结构 | 第19-20页 |
| ·CAN 物理层分析 | 第20-25页 |
| ·CAN 总线传输介质与布线 | 第21-22页 |
| ·CAN 网络传输速率和距离 | 第22-23页 |
| ·CAN 总线上的电平形式 | 第23页 |
| ·位编码/解码 | 第23-25页 |
| ·CAN 的同步方式 | 第25页 |
| ·CAN 数据链路层分析 | 第25-30页 |
| ·媒体访问控制子层 | 第26-29页 |
| ·逻辑链路控制子层 | 第29-30页 |
| ·CAN 应用层协议分析 | 第30-33页 |
| ·本章小节 | 第33-34页 |
| 3 矿用CAN 总线工作站的硬件设计 | 第34-44页 |
| ·CAN 总线工作站的硬件指标 | 第34页 |
| ·CAN 总线工作站的总体设计 | 第34-36页 |
| ·CAN 总线传输接口的设计 | 第36-39页 |
| ·CAN 总线控制器、驱动器电路 | 第36-38页 |
| ·CAN 总线通信模块单片机和工作站主单片机通信 | 第38-39页 |
| ·数据采集端口的设计 | 第39页 |
| ·开出控制量的设计 | 第39-40页 |
| ·稳压电路 | 第40-41页 |
| ·基于I~2C 总线的E~2PROM 电路 | 第41页 |
| ·CAN 接口本质安全性计算 | 第41-43页 |
| ·CAN 接口本安设计的依据 | 第41-42页 |
| ·电感量计算 | 第42页 |
| ·电容安全性计算 | 第42页 |
| ·工作站选用电源计算 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 4 软件设计 | 第44-65页 |
| ·CAN 总线工作站的总体软件设计思路 | 第44页 |
| ·主单片机数据采集与控制程序设计 | 第44-52页 |
| ·主程序的设计 | 第44-45页 |
| ·系统的初始化 | 第45-47页 |
| ·定时器T0 的中断服务程序 | 第47-48页 |
| ·数据采集子程序 | 第48-49页 |
| ·数字滤波子程序 | 第49-50页 |
| ·控制信号输出子程序 | 第50-51页 |
| ·风、电、瓦斯闭锁子程序 | 第51-52页 |
| ·CAN 总线接口的程序设计 | 第52-61页 |
| ·初始化子程序 | 第52-55页 |
| ·接收数据子程序 | 第55-57页 |
| ·发送数据子程序 | 第57-60页 |
| ·多主工作站的设计 | 第60-61页 |
| ·工作站主单片机和通信单片机通信 | 第61-64页 |
| ·主单片程序流程 | 第62-63页 |
| ·从单片程序流程 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 5 系统抗干扰设计 | 第65-70页 |
| ·煤矿环境常见的干扰源及其危害 | 第65-66页 |
| ·监控系统自身的干扰源 | 第65页 |
| ·电磁干扰源 | 第65页 |
| ·过压干扰源 | 第65页 |
| ·其它干扰源 | 第65-66页 |
| ·硬件抗干扰设计 | 第66-68页 |
| ·看门狗技术 | 第66页 |
| ·印刷电路板及电路的抗干扰设计 | 第66-67页 |
| ·采用隔离技术 | 第67页 |
| ·传输线的抗干扰设计 | 第67-68页 |
| ·软件抗干扰设计 | 第68-69页 |
| ·软件抗干扰的前提条件 | 第68页 |
| ·抗干扰的软件设计 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 6 系统调试与总结 | 第70-75页 |
| ·系统调试 | 第70页 |
| ·试验设备及其连接 | 第70-71页 |
| ·实验方法 | 第71页 |
| ·实验结果 | 第71-74页 |
| ·实验中遇到的问题和解决的方案 | 第74-75页 |
| 7 结论与展望 | 第75-77页 |
| ·结论 | 第75页 |
| ·展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 附录Ⅰ 工作站主电路图 | 第80-81页 |
| 附录Ⅱ 工作站通信模块电路图 | 第81-82页 |
| 附录Ⅲ 工作站印刷板图 | 第82-83页 |
| 附录Ⅳ CAN 通信子程序头文件 | 第83-86页 |
| 附录Ⅴ 研究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表 | 第86-92页 |
| 致谢 | 第92页 |