项目背景:设计使用PIC32自己的以太网模块作为桥接器,与外部网络连接,以实现实验室(模型)的系统管理。该系统可以通过以太网远程打开实验室访问控制,并监视实验室中各种设备和仪器的工作状态。
在实验室中,采用物理结构简单,成本低廉的CAN总线来实现实验室中各种设备的连接和通讯。该系统旨在为教师和学生提供方便。
即使在假期,教师也可以为学生提供实验平台,他们无需去实验室就可以了解实验室的各种条件。它为学校实验教学提供了一种新的管理模式,大大减少了学校的管理费用,同时解决了设备损坏维修不及时的问题。
该系统具有广阔的应用前景,在实验室平台上的应用仅仅是一个方面。在智能家居,工厂流程车间等中,可以应用这种设计思想。
项目内容2.1项目摘要本设计使用实验室中的PIC32以太网模块与外界进行通信,以实时监视整个实验室的工作状态。此外,PIC32作为系统的控制核心,可以在实验室中全面调度各种设备和仪器,以达到安全和节能的效果。
外围模块可以分别完成实验室门禁的打开和关闭,根据外部光强度调节实验室的光线,并控制实验室的温度控制系统。设计涉及各种信号的处理,例如光(如室内光强度智能控制),电(如设备电源管理)和温度(如恒温控制),并同时实现自动化管理以满足智能实验室的要求。
2.2项目模块简介本设计主要包括:以太网远程通讯模块,主要负责远程PC与MCU之间的通讯; MCU控制模块,主要负责模块之间的信息收集与通讯,协调与控制;门禁系统模块,完成在特定条件下打开和关闭模拟实验室平台的门,并将其状态报告给MCU;室内电源控制模块主要监视和控制室内电源的状态,并将各种设备的电源信息及时反馈给MCU。光控模块主要负责模拟实验室对光强度的监控,调节和控制。
智能加热控制模块可以根据预设模式独立工作,也可以从CAN总线MCU接收命令并根据其要求工作。 2.3设计目标2.3.1远程控制本设计主要实现对实验室的远程监控,并且该设计还与本地控制和管理操作兼容。
由于PIC32拥有丰富的片上资源,因此可以使用系统以太网主机来实现便捷的以太网通信,而远程PC可以直接管理系统的操作。以实验室平台模型为例。
当用户(教师)需要打开实验室时,他可以直接通过远程PC发布指令,并与以以太网为介质的通信。当MCU从用户那里收到指令时,它将根据特定要求通过。
CAN总线发送控制信号,在门禁系统识别出相应的信息后即可打开实验室的门。 2.3.2本地实时监控:该设计可以实现整个实验室环境的整体监控。
当设备正常工作时,每个模块都会通过CAN总线定期将状态报告发送到MCU。 MCU根据收到的反馈信息做出相应的决策,并将下一条命令发送到相应的设备。
重复地,可以实现响应。整个实验平台的智能管理。
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