2020計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院畢業(yè)實(shí)習(xí)總結(jié)
四周的畢業(yè)實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)眼就過去了，畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作也已告一段落?；谖宜龅恼n題是CAN總線的食堂售飯系統(tǒng)，所以在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間對CAN縱線的內(nèi)容作了重點(diǎn)的學(xué)習(xí)，期間對食堂售飯系統(tǒng)也有了一些了解。
剛開始接觸到現(xiàn)場總線時(shí)，不知道該從哪里下手雖然CAN總線并不是什么先近技術(shù)，但發(fā)展空間卻很大，跟國外相比CAN總線技術(shù)在我國的應(yīng)用和普及還有待提高。
公司里也有一些這方面的資料可以參考，CAN即控制器局部網(wǎng)是一種具有國際標(biāo)準(zhǔn)且性能價(jià)格比又較高的現(xiàn)場總線，它在當(dāng)今自動控制領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。關(guān)聯(lián)到局域網(wǎng)就涉及到了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的知識。在以往的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)中印象最深的是OSI參考模式中的七個(gè)網(wǎng)絡(luò)層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。而現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)最底層的一種總線型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。其規(guī)模應(yīng)屬于局域網(wǎng)、總線型結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)既是一個(gè)開放式通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種分布式控制系統(tǒng)。它作為智能設(shè)備的聯(lián)系紐帶，把掛接在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備連接為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進(jìn)一步構(gòu)成自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化功能。應(yīng)該說現(xiàn)場總線是一項(xiàng)及嵌入式系統(tǒng)、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)為一體的綜合技術(shù)。
在具體選定題目時(shí)，也發(fā)生了些沖突，因?yàn)橐婚_始準(zhǔn)備從CAN的智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)入手。因?yàn)镃AN是利用其節(jié)點(diǎn)將系統(tǒng)中的設(shè)備合理有效的掛接并完成其間的通信任務(wù)的，所以節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。另外，由于對CAN的應(yīng)用發(fā)面的參考性文獻(xiàn)搜集的不夠，一時(shí)間也不知道自己能做出什么具體的應(yīng)用設(shè)計(jì)來，那段時(shí)間還在是做理論性的設(shè)計(jì)還是具體設(shè)計(jì)兩者間猶豫。后來經(jīng)老師的點(diǎn)撥決定利用CAN總線的高實(shí)時(shí)性能設(shè)計(jì)出一套實(shí)現(xiàn)大型食堂售飯一體化的系統(tǒng)來。
其實(shí)規(guī)模稍大一些的學(xué)校食堂都是采用的刷卡售飯機(jī)制，衛(wèi)生方便且便于管理。但目前大部分食堂售飯系統(tǒng)通信主要采用的還是RS-485總線，由于其采用的是“一主多從”的方式，運(yùn)行效率低，高峰期易堵塞;還有它的通信組網(wǎng)的靈活性不強(qiáng)，通信速度也較低;再者RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)只是一個(gè)電氣標(biāo)準(zhǔn)，并沒有自己的通信協(xié)議，無故障定位和錯(cuò)誤處理功能，所以網(wǎng)絡(luò)維護(hù)也很困難，往往一個(gè)節(jié)點(diǎn)出故障卻要每個(gè)找總結(jié)網(wǎng)版權(quán)所有!節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行排查。而與此相比CAN總線卻不存在以上的問題，因?yàn)镃AN總線具有非破壞性總線仲裁，支持競爭，通信采用“多主對等”方式;CAN總線組網(wǎng)非常靈活，通信速度最大可到1Mbps;再者CAN總線上的節(jié)點(diǎn)是彼此互干擾的，所以一個(gè)節(jié)點(diǎn)出了故障不用每股節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行排查那么費(fèi)事。通過對比，很明星CAN總線的性能價(jià)格比要優(yōu)于RS-485總線。還有隨著目前大部分食堂售飯系統(tǒng)對抗干擾能力和實(shí)時(shí)通信能力要求的日漸提高，且單次通信量小的特點(diǎn)。CAN總線靈活的組網(wǎng)特點(diǎn)更加體現(xiàn)的比RS-485適合應(yīng)用到此類系統(tǒng)中。
感覺單是從需求分析和可行性上確定CAN總線在食堂售飯系統(tǒng)中的應(yīng)用還比較容易，但涉及到具體設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)還有很多內(nèi)容需要掌握，如作為系統(tǒng)連接紐帶的節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，窗口機(jī)的設(shè)計(jì)等。
在窗口機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，我認(rèn)識到窗口機(jī)是直接與售飯人員和用戶打交道的前臺設(shè)備所以其設(shè)計(jì)不僅要實(shí)用、方便，更重要的是保證其穩(wěn)定、安全和可靠。為此我也去過市里好幾所大學(xué)的食堂參觀過，可以說窗口機(jī)的式樣有很多種但基本的硬件都是由鍵盤、LED顯示器、單片機(jī)芯片等構(gòu)成。但為了滿足系統(tǒng)對抗干擾性和實(shí)時(shí)性的要求，我在窗口機(jī)中接入了CAN通信控制器和總線收發(fā)器，前者通過后者接收CAN總線上的數(shù)據(jù)，供內(nèi)部單片機(jī)讀取，也可將單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線上。
在整個(gè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)過程中，最初遇到的困難是確定具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，因?yàn)镃AN總線最初是應(yīng)用在汽車工業(yè)，用于解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀表之間的數(shù)據(jù)交換問題的，而后來應(yīng)用范圍又在不斷的擴(kuò)展。介于自身的情況如何把這一總線技術(shù)應(yīng)用到身邊的具體的實(shí)例設(shè)計(jì)中是我所面對的首要問題，為此我也去了多家大學(xué)食堂做過調(diào)研，調(diào)查目前的大型食堂售飯系統(tǒng)用的是什么總線，存在哪些缺陷，用餐的學(xué)生對所在食堂的系統(tǒng)有哪些不滿和建議等。其中最為突出的問題就是系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問題，如充值、掛失不能快速的在系統(tǒng)中得到體現(xiàn)，還有就是經(jīng)常出現(xiàn)刷不上卡或重復(fù)刷卡的問題。正因?yàn)榇嬖谶@些問題才使我的課題有了進(jìn)一步研究的必要。
也是在畢業(yè)實(shí)習(xí)過程中，我養(yǎng)成了遇到問題迅速查找資料并解決問題的能力，因?yàn)樵谕庾霎厴I(yè)實(shí)習(xí)可查找的資料有限，我更多的是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，還有就是到附近其他高校圖書館查閱資料。同時(shí)也感謝導(dǎo)師和單位老師的指導(dǎo)和幫助，使我更有信心做好畢業(yè)設(shè)計(jì)。