專利名稱：Can-io數(shù)據(jù)采集控制卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集卡中，IO信號(hào)的輸入采集和輸出控制功能是由兩塊獨(dú)立的采集卡 實(shí)現(xiàn)，功能相對(duì)單一，只能單獨(dú)作為遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)使用。目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用的數(shù)據(jù)采 集卡普遍大量使用RS485串行通訊，由于RS485串行通信受到通訊距離和通訊速率的限制， 從而影響了整個(gè)系統(tǒng)性能的指標(biāo)，同時(shí)由于RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)只是一個(gè)電氣標(biāo)準(zhǔn)，并沒(méi)有自 己的通訊協(xié)議，無(wú)故障定位和錯(cuò)誤處理，不支持競(jìng)爭(zhēng)處理，其通訊方式為“一主多從”方式， 運(yùn)行效率低，高峰期容易堵塞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型公開(kāi)了一種CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡，其在同一個(gè)采集卡中集成IO信 號(hào)的輸入采樣功能和輸出信號(hào)控制功能，不僅可以作為遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)使用，還可以作 為遠(yuǎn)端智能控制節(jié)點(diǎn)使用。本實(shí)用新型的CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡包括控制器、接口芯片、機(jī)殼和電源，其 中控制器采用LPC2119 ARM7嵌入式處理器，所述控制器與所述接口芯片連接，電源為該 CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡提供所需要的電能。

圖1為本實(shí)用新型的CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡的原理框圖。圖2A-2B為本實(shí)用新型的CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地理解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖描述其具體實(shí) 施方式。CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡包括控制器、接口芯片、機(jī)殼、電源和嵌入式軟件。控制器 采用LPC2119 ARM7嵌入式處理器，裝載嵌入式軟件后，完成協(xié)議轉(zhuǎn)換和智能控制，是采集 控制卡的核心，其實(shí)現(xiàn)特定功能，完成獨(dú)立的智能控制功能；接口芯片完成信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換 和匹配，實(shí)現(xiàn)控制器和其他信號(hào)的互通；機(jī)殼負(fù)責(zé)協(xié)議轉(zhuǎn)換卡電路板的安裝、固定和控制卡 自身的工程安裝；控制器與接口芯片連接；電源為CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡提供所需要的電 能。該CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡的原理框圖如圖1所示，其處理器和接口部分的電氣原理圖 如圖2A-2B所示。本實(shí)用新型的CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡采用了先進(jìn)的CAN-bus總線來(lái)構(gòu)架整個(gè)通 訊網(wǎng)絡(luò)，使用ARM7內(nèi)核嵌入式處理器代替現(xiàn)有的8位單片機(jī)。該CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡在同一個(gè)采集卡中集成了 4通道IO信號(hào)采樣和4通道IO信號(hào)輸出功能，實(shí)現(xiàn)了在同一塊采集卡中集成IO輸入采樣和IO輸出控制的功能；同時(shí)， 采集控制卡采用CAN總線構(gòu)架整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，采集卡滿足DC10V-30V寬電源范圍輸入的要 求；該采集卡可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集和信號(hào)輸出控制的功能；通訊卡本身可以作為一個(gè)簡(jiǎn) 單的工業(yè)智能控制節(jié)點(diǎn)使用，也可以通過(guò)CAN總線接口構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的智能控制系統(tǒng)；安 裝機(jī)殼采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的亞當(dāng)模塊機(jī)殼，采用DIN導(dǎo)軌卡裝安裝方式，使得現(xiàn)場(chǎng)安裝更加便 捷、快速。由于使用先進(jìn)的CAN-Bus總線代替目前落后的RS232或RS485通訊網(wǎng)絡(luò)，同時(shí) 引入嵌入式技術(shù)，從而使得這個(gè)控制系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定、可靠。CAN-Bus總線采用芯片硬 件實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的校驗(yàn)與檢錯(cuò)故障節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)關(guān)閉，不影響其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；采用芯片硬 件ID方式管理網(wǎng)絡(luò)，故障節(jié)點(diǎn)界定十分方便，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本比較低，適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)目很多， CAN-Bus總線并于2002年被確定為電力通訊產(chǎn)品領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)CIA統(tǒng)計(jì)2001年僅在 歐洲就銷售了超過(guò)1億個(gè)CAN-bus節(jié)點(diǎn)幾乎淘汰了所有的RS-485系統(tǒng)。CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡采用ARM7內(nèi)核的嵌入式處理器作為核心處理器，同時(shí)采 用CAN總線來(lái)構(gòu)建整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，采用CAN總線的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。由于CAN 已經(jīng)形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所以我們基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集卡可以作為一種標(biāo)準(zhǔn)通用型產(chǎn)品， 這對(duì)于后期對(duì)該產(chǎn)品的升級(jí)開(kāi)發(fā)將提供很有利的條件，可以提高該產(chǎn)品的檔次，增強(qiáng)市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)能力。該采集卡具有組網(wǎng)靈活的特點(diǎn)，既可以與普通PC組網(wǎng)也可以和具有CAN接口的 特殊控制平臺(tái)組網(wǎng)，既可以作為遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)使用，又可以作為遠(yuǎn)端智能控制節(jié)點(diǎn)單 獨(dú)使用。通過(guò)各種功能采集控制卡，我們可以根據(jù)用戶需求快速構(gòu)建一套完整的控制系統(tǒng)， 縮短開(kāi)發(fā)周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1. 一種CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡，包括控制器、接口芯片、機(jī)殼和電源，其特征在于，所 述控制器采用LPC2119 ARM7嵌入式處理器，所述控制器與所述接口芯片連接，所述電源為 所述數(shù)據(jù)采集控制卡提供所需要的電能。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡，其包括控制器、接口芯片、機(jī)殼和電源，其中控制器采用LPC2119 ARM7嵌入式處理器，控制器與接口芯片連接，電源為該CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡提供所需要的電能。該CAN-IO數(shù)據(jù)采集控制卡不僅可以作為遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)使用，還可以作為遠(yuǎn)端智能控制節(jié)點(diǎn)使用。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201892858SQ20102052293
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者呂浩, 施惠, 李皓瑜 申請(qǐng)人:云南省計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)研究中心