專利名稱：基于can總線和j1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，屬于工程機(jī)械用轉(zhuǎn)速表技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信控制方式，CAN已被廣泛應(yīng)用在汽車電子、自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)、安防監(jiān)控等各領(lǐng)域。目前，CAN總線技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用越來(lái)越普遍，歐洲新開(kāi)發(fā)的大型工程機(jī)械基本都采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線控制，從而提高了整機(jī)的可靠性、可檢測(cè)性、可維修性和智能化水平。SAE J1939是美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)(SAE)在CAN基礎(chǔ)上制定的重型貨車和客車的通信標(biāo)準(zhǔn)，其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層基本上沿用了 CAN規(guī)范，并增加了傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，是目前大客車、貨車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械和特種車輛的電子網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議。為適應(yīng)發(fā)展，國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械開(kāi)始引進(jìn)CAN通信和J1939高層協(xié)議，用先進(jìn)的(ECU)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)取代傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和參數(shù)由原來(lái)獨(dú)立儀表模擬采集改成ECU集中采集并通過(guò)CAN總線對(duì)外傳輸，通信協(xié)議采用J1939標(biāo)準(zhǔn)。而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速表是通過(guò)采集轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)工作的，它無(wú)法識(shí)別ECU發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送的J1939消息，造成現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速表無(wú)法用在新型ECU發(fā)動(dòng)機(jī)上。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，能夠識(shí)別ECU發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送的J1939消息，直接應(yīng)用于新型ECU發(fā)動(dòng)機(jī)上。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，包括電源電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型控制器、CAN通信控制器、CAN總線驅(qū)動(dòng)器和總線，電源輸出端分別與微型控制器、CAN通信控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器輸入端電連接，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與微型控制器電連接，微型控制器與CAN通信控制器電連接，CAN通信控制器與CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，CAN總線驅(qū)動(dòng)器與總線電連接；作為優(yōu)選，所述微型控制器為AT89C51RC2微型單片機(jī)；作為優(yōu)選，所述儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用VID6608步進(jìn)電機(jī)；作為優(yōu)選，所述電源電路采用LM2575的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路。本實(shí)用新型的有益效果是本裝置能夠識(shí)別E⑶發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送的J1939消息，直接應(yīng)用于新型ECU發(fā)動(dòng)機(jī)上，相對(duì)于傳統(tǒng)操作方式，減少操作步驟，節(jié)約資源，縮短工作時(shí)間，從而提高工作效率，且電路中設(shè)有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
圖I為本實(shí)用新型電框圖；圖2為本實(shí)用新型儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖；圖3為本實(shí)用新型微型控制器和CAN通信控制器的連接圖；圖4為本實(shí)用新型電源電路圖；圖5為本實(shí)用新型CAN總線驅(qū)動(dòng)器及保護(hù)電路。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖I和圖2所示，本基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，包括電源電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型控制器、CAN通信控制器、CAN總線驅(qū)動(dòng)器和總線，電源電路輸出端分別與微型控制器、CAN通信控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器輸入端電連接，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與微型控制器電連接，微型控制器與CAN通信控制器電連接，CAN通信控制器與CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，CAN總線驅(qū)動(dòng)器與總線電連接，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用VID6608步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)VID29-03步進(jìn)電機(jī)。如圖3所示，微型控制器采用AT89C51RC2微型單片機(jī)，可實(shí)現(xiàn)SAE J1939協(xié)議處理，CAN通信控制器SJA1000的數(shù)據(jù)線AD(TAD7連接到微型控制器的PO 口，片選信號(hào)連接到基址為0x7F00的外部存儲(chǔ)器片選信號(hào)，當(dāng)訪問(wèn)地址0x7R)0-0x7F31時(shí)，MCU可對(duì)SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀寫(xiě)操作。SJA1000采用intel總線接口方式，微型控制器可以通過(guò)中斷方式訪問(wèn)SJA1000，且可通過(guò)I/O腳復(fù)SJA1000控制器。如圖4所示，采用LM2575的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路給電路供電，D4，D6為瞬態(tài)電壓抑制器防止電路過(guò)壓，F(xiàn)3為自恢復(fù)保險(xiǎn)，用來(lái)過(guò)流保護(hù)，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。如圖5所示，TJA1050是控制器局域網(wǎng)CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，TJA1050可以為總線提供不同的發(fā)送性能，為CAN通信控制器提供不同的接收性能。TJA1050主要有以下特征完全符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，最高速到達(dá)IMb/s，輸入級(jí)3. 3V以及5V器件兼容，至少可以連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。SJA1000通過(guò)TJA1050把數(shù)據(jù)一位一位的發(fā)送到總線上。圖中的Dl，D2, C8, C9, Fl, F2, R4, R5為總線保護(hù)電路，防止總線過(guò)流過(guò)壓，保護(hù)TJA1050 芯片。工作過(guò)程微型控制器通過(guò)AD0-AD7與CAN控制器的AD0-AD7連接，CAN通信控制器的片選和中斷分別接P2. 7和P3. 2。讀寫(xiě)控制線WR、RD和微型控制器WR，RD連接構(gòu)成外部尋址總線。微型控制器通過(guò)這個(gè)總線訪問(wèn)CAN通信控制器。儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路的F(SCX)和CW引腳和微型控制器的Pl. 5，Pl. 6相連，微型控制器通過(guò)這兩個(gè)引腳控制步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)，儀表步進(jìn)電機(jī)的四個(gè)引腳分別連接到驅(qū)動(dòng)電路的0UTD1，0UTD2, 0UTD3, 0UTD4上。J1939報(bào)文處理流程如下，微型控制器從CAN總線驅(qū)動(dòng)器上收到特定的PGN組參數(shù)后，從特定的數(shù)據(jù)字節(jié)中讀出轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并根據(jù)J1939應(yīng)用層的定義計(jì)算出實(shí)際轉(zhuǎn)速值，最后驅(qū)動(dòng)儀表步進(jìn)電機(jī)將轉(zhuǎn)速值指示出來(lái)。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表,包括電源電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型控制器、CAN通信控制器、CAN總線驅(qū)動(dòng)器和總線，其特征在于，電源電路輸出端分別與微型控制器、CAN通信控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器輸入端電連接，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與微型控制器電連接，微型控制器與CAN通信控制器電連接，CAN通信控制器與CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，CAN總線驅(qū)動(dòng)器與總線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，其特征在于，所述微型控制器為AT89C51RC2微型單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，其特征在于，所述儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用VID6608步進(jìn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，其特征在于，所 述電源電路采用LM2575的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于CAN總線和J1939協(xié)議的轉(zhuǎn)速表，屬于工程機(jī)械用轉(zhuǎn)速表技術(shù)領(lǐng)域，包括電源電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微型控制器、CAN通信控制器、CAN總線驅(qū)動(dòng)器和總線，電源電路輸出端分別與微型控制器、CAN通信控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器輸入端電連接，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與微型控制器電連接，微型控制器與CAN通信控制器電連接，CAN通信控制器與CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，CAN總線驅(qū)動(dòng)器與總線電連接。本裝置能夠識(shí)別ECU發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送的J1939消息，直接應(yīng)用于新型ECU發(fā)動(dòng)機(jī)上,相對(duì)于傳統(tǒng)操作方式，減少操作步驟，節(jié)約資源，縮短工作時(shí)間，從而提高工作效率，且電路中設(shè)有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)G01P3/44GK202502103SQ20122010728
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者張勝利, 李海俠, 田海貴, 秦玉明 申請(qǐng)人:徐州達(dá)康電控科技有限公司