基于短距無線通信及CAN總線的照明光源控制研究

　　1.前言目前我國照明用電量占建筑用電的20%-30%,智能照明電氣公司生產的場景控制器和調光產品基本上都采用開環控制，根據區域要求打開光源并調節光的輸出，這樣很難達到該環境最合理的照度，通常調節好一個照度水平后，不會再根據該環境的光線強度來改變照度.這種不合理的控制光源方法，增加了用電量，造成大量污染.無線傳感器網絡技術是本世紀最具影響力的技術之一，如果將無線傳感技術應用到照明控制系統中，不僅會大大減少成本，而且節約資源，避免不必要的浪費.

　　本文提出的照明控制系統主要利用短距離無線通信和CAN總線技術，應用于小環境光源照明控制，由無線通信基站.無線通信從站和終端節點組成.本方案適合小環境光源控制，克服了自動化程度低.管理比較混亂.控制相對分散的傳統照明控制系統的缺點，為人們生活提供一個更加智能化的環境.

　　2.原理及技術本研究方案主要應用到短距離無線通信技術和CAN總線技術.其中，短距離無線通信技術采用低功率短距離無線通信技術，采用nRF905無線射頻收發芯片.無線通信基站由STC89C52和nRF905無線收發器組成.STC89C52為改基站的控制芯片，用來產生控制信號，并對從站返回的狀態做出反應，確保照明光源運轉正常；nRF905無線收發器為基站信號發送設備，通過nRF905完成對控制信號的發送和對從站發送的照明光源狀態信號的接收.

　　2.1 短距離無線通信隨著通信和信息技術的不斷發展，短距離無線通信技術的應用步伐不斷加快，正日益走向成熟.一般意義上，只要通信收發雙方通過無線電波傳輸信息且傳輸距離限制在較短范圍（幾十米）以內，就可稱為短距離無線通信.

　　短距離無線通信技術的工作頻段為ISM頻段，使用這類頻段不需要任何許可證，通常只要求發射不超過一定的功率（通常低于1W），只要不干擾其它頻段即可.目前常見的短距離無線通信經常應用于以下幾個ISM頻段：27MHz頻段；2.4GHz頻段和315MHz;433MHz和868MHz等頻段.

　　2.2 CAN總線CAN總線是德國BOSCH公司從80年代初為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信協議，它是一種多主總線，通信介質可以是雙絞線.同軸電纜或光導纖維.通信速率可達1MBPS.CAN總線是具有通信速率高.容易實現.且性價比高等諸多特點的一種已形成國際標準的現場總線，是最有前途的現場總線之一.

　　3.選用部件本方案所用設備主要為PHILIPS半導體生產PCA89C250收發器.SJA1000控制器和挪威Nordic公司nRF905無線收發器.

　　PCA82C250是CAN控制器的物理接口，其主要作用是：給BUS提供差動發送信號，給CAN控制器提供差動接受信號.該芯片采用5V直流電供電，PCA82C50是針對汽車中高速通訊的應用而設計，符合ISO11898標準.

　　S J A 1 0 0 0是一種C A N獨立控制器，通常用于自動化領域，用來控制區域網絡控制.

　　SJA1000與控制器Basic CAN最主要的不同在于SJA1000提供了Pelican的全新工作模式，在該模式下，CAN總線符合全部的CAN2.0B協議.