CAN總線在變電站高壓開關柜在線檢測系統中的應用
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為了進一步提高系統的抗干擾能力，在控制器SJA1000和收發器PCA82C250之間增加了由高速隔離器件6N137構成的隔離電路。
3.1.4單片機的選取
本裝置選用AT89C51作為處理器，AT89C51是ATMEL公司8位單片機，與MCS51完全兼容，內部集成有4Kbps的閃速E2PROM,工作頻率最高可達20MHZ.
3.1.5電平轉換芯片的選取
在CAN接口電路中，AT89C51芯片使用的是TTL電平，而從計算機串口輸出的是RS-232電平，因此要想計算機串口與單片機連接，必須進行電平轉換。MAXIM公司生產的MAX202芯片是在缺少±12V電源的情況下進行RS-232/TTL雙向電平轉換芯片，它的供電電源是單＋5V，電平轉換的速度的最大值不小于120kbps. 為了使計算機的電源與CAN接口電路的電源互相不受干擾，我們還在MAX202與AT89C51之間采用光電耦合器，以達到電源隔離的目的。
3.1.6數據采集單元電路
采集單元電路一般由微處理器外加顯示鍵盤電路、模擬量輸入電路、開關量輸入輸出電路、CAN總線通訊接口電路、實時時鐘電路等組成。具體電路在此不詳細介紹了。
4.軟件設計
本系統采用C語言開發軟件。CAN總線各節點與AT89C51要有效，實時地完成數據通信，軟件的設計是關鍵，也是難點。它主要包括計算機串口通信程序、AT89C51通信程序、CAN節點初始化程序、CAN數據發送、接收程序以及CAN總線出錯處理程序等等。CAN控制器SJA1000的內部寄存器作為AT89C51芯片的片外寄存器，AT89C51和SJA1000之間進行狀態、控制和數據的交換都是通過SJA1000在復位模式或工作模式下對這些寄存器的讀寫來完成的。在初始化CAN內部寄存器時，注意使得各節點的位速率必須一致，而且接、發雙方必須同步。數據的接收主要有兩種方式：中斷和查詢接收方式。為提高通信的實時性，文中采用中斷接收方式，而且這樣也可保證接收緩存器不會出現數據溢出現象。下面給出SJA1OOO工作在Basic CAN模式下的初始化流程圖、數據接收的源程序。
/*CAN接收中斷子程序*/
Void canreceive(void) interrupt 0 {
Unsighed char xdata*datap;
Unsighed char xdata i, temp[15];
if ((can_sr0x01)==0x01) {/*判斷SJA1000接收緩沖器是否有效*/
p=canrxbuff;/*canrxbuff為接收緩沖器首地址*/
for(i=0;i0;i++) {
temp[i] =*(p+j);/*將接收緩沖器的數據賦給temp數組*/
}
can_cmr=0x04;/*釋放接收緩沖區*/
i=can_ir;/*對CAN中斷復位*/
}
}
本文采用CAN總線技術組成的變電站高壓開關柜在線檢測系統已在中小型變電站中得到應用，經過實際運行，具有很好的可靠性和抗干擾性，能更好地掌握高壓開關柜的運行狀態,穩定顯示出各參數的波形，從而能及時對設備進行檢修，避免了事故的發生，得到變電站維護人員的一致認可。
5.結束語
CAN總線以高可靠性及其卓越的性能越來越受到人們的重視，并被公認為最有前途的總線之一。本文在變電站高壓開關柜在線檢測系統中應用了這種總線技術，設計了主要硬件電路和軟件，并得到實際應用。其硬、軟件電路的設計方法同樣適合于其他基于CAN總線的分布式控制系統的節點設計。
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