Έλεγχος Συσκευών Με Embedded Ethernet Και Can Bus

Abstract

Στη διπλωματική αυτή σχεδιάζεται και υλοποιείται ένα ολοκληρωμένο σύστημα Eλέγχου Συσκευών μέσω μιας Embedded συσκευής Ethernet και CAN Bus. Το σύστημα αυτό δίνει τη δυνατότητα ελέγχου 3 αναλογικών και 2 on/off καναλιών 220V μέσω του δικτύου ή ακόμα και του διαδικτύου χρησιμοποιώντας έναν κοινό web browser. Επιπλέον, το σύστημα διαθέτει δύο ψηφιακά θερμόμετρα τις ενδείξεις των οποίων μπορούν να παρακολουθήσουν οι χρήστες από τον browser τους.Το σύστημα αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:- Μία αυτόνομη συσκευή 3 αναλογικών και 2 on/off καναλιών, που λειτουργεί με τάση δικτύου (220V) και δίνει τη δυνατότητα ελέγχου συνολικά 5 κοινών συσκευών. Η συσκευή λαμβάνει τις εντολές ελέγχου μέσω θύρας RS-232, και για την τροφοδοσία της απαιτείται απλά η σύνδεσή της στο δίκτυο των 220V. Η υλοποίηση βασίζεται σε ένα μικροελεγκτή AVR ATtiny2313 προγραμματισμένο σε γλώσσα C.- Ένα κόμβο CAN (Controller Area Network), που διαθέτει θύρα CAN, θύρα RS-232 και θύρα I2C. Ο κόμβος συνδέεται μέσω διαύλου CAN με τη συσκευή embedded ethernet, μέσω RS-232 με τη συσκευή 3 αναλογικών και 2 on/off καναλιών 220V και μέσω I2C με τα ψηφιακά θερμόμετρα. Ο κόμβος βασίζεται σε ένα μικροελεγτή PIC16F876 προγραμματισμένο σε γλώσσα C και στο MCP2515, που υλοποιεί το πρωτόκολλο CAN.- Μία συσκευή Embedded Ethernet, βασισμένη στο ολοκληρωμένο DS80C400, που διαθέτει JVM (Java Virtual Machine) και επιτρέπει τη σύνδεση σε δίκτυο ethernet και δίαυλο CAN. Στο λειτουργικό της συσκευής τρέχει το πρόγραμμα Post, που αποστέλλει στους χρήστες το πρόγραμμα ελέγχου, και το πρόγραμμα CanServer, που επικοινωνεί με τους χρήστες και το δίαυλο CAN. Τα προγράμματα αυτά είναι εφαρμογές Java. Στη μνήμη της συσκευής βρίσκεται αποθηκευμένο το πρόγραμμα Net, το οποίο αποστέλλεται και εκτελείται στον browser του χρήστη επιτρέποντάς του το χειρισμό του συστήματος μέσα από ένα γραφικό περιβάλλον. Το πρόγραμμα Net είναι μια μικροεφαρμογή Java.