王欣峰，任淑萍

（1.山西大学 工程学院 自动化系，山西 太原 030013；2.山西大学 工程学院 电子信息工程系，山西 太原 030013）

0 引言

近年来，因矿灯使用管理不善而引发的矿山重、特大事故时有发生，矿灯的信息化管理还很薄弱，本文充分利用CAN总线的强大功能组成通信网络，使用89C52单片机和SJA1000控制器设计了智能CAN节点硬件部分，并配以一定的软件，开发出了基于CAN总线的智能矿灯充电架系统。可实现从充电、使用到自动统计、考勤等动态管理，通过局域网还可在办公室内查询、统计、打印有关信息等。

1 系统的总体结构

本系统结构如图1 所示，包括上位监控管理计算机、无线数据传输单元、带有CAN接口的主控计算机、CAN总线和充电架。矿灯充电架的主要功能是为矿灯充电提供合适的电压和电流，各个矿灯充电架独立工作；无线数据传输单元用于把主控计算机收集到的数据发送给上位机监控计算机；带有CAN接口的主控计算机负责采集各个充电架的信息并进行处理；各个充电架之间的数据通过CAN总线进行通信。

2 多功能充电架的硬件设计

2.1 CAN总线智能节点设计

网络上信息的接收和发送是通过节点来完成的，智能节点是指节点本身是由微处理器和可编程CAN控制芯片组成的。该硬件电路主要由微处理器部分、隔离CAN收发器和CAN控制器三部分组成，如图2 所示。本设计中所选用作为智能节点微处理器的是宏晶公司STC系列的STC89C52，负责矿灯的充电状态以及矿灯信息的读取，该系统采用＋5V电源输入。……