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装甲车辆状态信息采集系统的信息采集单元通常采用CAN总线连接,某些情况下,车辆上装和下装之间的旋转连接器由于没有连线空间,需要无线通信模块为上装和下装的CAN总线提供一个透明的无线通道。本文基于无线传感器网络给出一种无线通道的设计,主要包括CAN总线无线接入控制模块电路设计以及无线传感器节点的通信协议设计等内容。
电路设计
以无线传感器网络为基础的CAN总线扩展系统总体结构其主要由两块CAN总线无线接入控制模块构成,每个模块的组成及各部分的作用是:无线传感器节点的微控制器及存储器模块,接收对端无线接人控制模块传来的数据并存储,然后将数据交CAN控制器待发,同时接收CAN控制器传来的数据并通过传感器网络将数据发送到对端无线接入控制模块;CAN控制器采用SJA1000,运行CAN协议,为传感器网络结点提供CAN总线服务;收发器采用TJA1050作为CAN控制器与物理媒体的物理接口,为CAN控制器提供比特流服务。
无线传感器网络节点的硬件,包括传感器模块、微处理器模块和无线通信模块等三个功能部分。GAINTS系列节点使用AT-MEGA128单片机作为控制器和处理核心,无线通信模块核心采用工作在433 MHz的单芯片低电压CC1000收发器,该射频芯片具有工作电压低(2.1~均可工作)、能耗低、体积小等非常适合于集成的特点。它采用FSK调制方式,外部采用SPI的接口,可以和微控制器直接相联。CC1000使用频率为 MHz的晶振作为驱动,在该驱动下面CC1000可以提供的最大数据传输率为/s,也就是说每ms不到3个字节,这个数据对MAC层的协议是很有用的,在设置ACK等待时间和RTS-CTS等待时间的时候需要考虑这些参数。
【部分型号】
Siemens 6ES5470-8MB12
SEW USOCOME S57 DRS71S4/ASB1
Festo OVEM-20-H-B-QO-CE-N-1PD
BPS37SM100
IFD258-3/1W
BPS37SM100
MI6 1033212400
Krones 0902929508 GXMMS.Z17
Hainbuch A087598.0012B
Schunk 370102 PGN 100-1
HP Hewlett Packard 1662C
Indramat DDS02.1-W200-D
Siemens 6FX1124-6AD02
PME33
AMT PME 30 PME30 001573 SC220797
AMT Messkarte PME33 PME33-C1.0
SICK Farbsensor CSL1-P11
Allen-Bradley 1756CNB 1756-CNB/E
Lenze P063FB07COQV6
Lenze P063FBO6C0QV5
Lenze PQ63FB01C0TV6
Allen Bradley 17340B8E
Siemens FK11 6FQ2311-0A