雙路can總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，它包括機(jī)盒，密封設(shè)置在機(jī)盒內(nèi)部的電路板和設(shè)置在機(jī)盒一端開孔處的電連接器；在電路板上布置有開關(guān)輸入模塊，開關(guān)輸入模塊包括開關(guān)量輸入控制電路，開關(guān)量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個(gè)CAN收發(fā)器，每個(gè)CAN收發(fā)器均與微處理器電路相連。采用上方案的本實(shí)用新型解決了采用開關(guān)量控制需要擴(kuò)展大量開關(guān)量輸入通道的問(wèn)題；與此同時(shí)，也解決了現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及環(huán)境惡劣的場(chǎng)合的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)輸入模塊，尤其涉及一種應(yīng)用于CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量的輸入模塊。
【背景技術(shù)】 [0002]隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)代艦炮的電子設(shè)備系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，如何有效地采集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，提高設(shè)備的可靠性，是當(dāng)前艦炮裝備可靠性研究面臨的一個(gè)重要課題。艦炮供補(bǔ)彈、發(fā)射系統(tǒng)等武備邏輯均采用開關(guān)量控制，往往需要擴(kuò)展大量開關(guān)量輸入通道；另外，考慮到現(xiàn)場(chǎng)總線控制往往采用基于CAN總線的I/O模塊，這種I/O模塊具備分散控制，擴(kuò)展方便的優(yōu)點(diǎn)，但是，I/O模塊采用端子排接線，I/O模塊點(diǎn)數(shù)太少，不適用于控制開關(guān)量數(shù)量很多、實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及環(huán)境惡劣的場(chǎng)合。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，以解決采用開關(guān)量控制需要擴(kuò)展大量開關(guān)量輸入通道的問(wèn)題，以及現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及環(huán)境惡劣的場(chǎng)合的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型包括機(jī)盒，密封設(shè)置在機(jī)盒內(nèi)部的電路板和設(shè)置在機(jī)盒一端開孔處的電連接器；在電路板上布置有開關(guān)輸入模塊，開關(guān)輸入模塊包括開關(guān)量輸入控制電路，開關(guān)量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個(gè)CAN收發(fā)器，每個(gè)CAN收發(fā)器均與微處理器電路相連。
[0006]所述開關(guān)量輸入控制電路包括開關(guān)量控制器，開關(guān)量控制器通過(guò)光電隔離器與微處理器電路連接。
[0007]所述微處理器電路分別與JTAG接口電路、復(fù)位電路和外部晶振電路連接。
[0008]在所述的機(jī)盒內(nèi)部設(shè)置有凸臺(tái)，電路板活動(dòng)連接設(shè)置在凸臺(tái)上。
[0009]所述凸臺(tái)設(shè)置在機(jī)盒內(nèi)部的四周及中央處，凸臺(tái)中間設(shè)有螺紋孔，電路板通過(guò)與螺紋孔相匹配的的螺栓設(shè)置在凸臺(tái)上。
[0010]在機(jī)盒上部設(shè)有蓋板，在蓋板與機(jī)盒之間，以及電連接器與機(jī)盒之間均設(shè)有密封
>J-U ρ?α裝直。
[0011 ] 在所述機(jī)盒為鋁制殼體，在機(jī)盒側(cè)壁上部設(shè)有鎖扣。
[0012]采用上方案的本實(shí)用新型解決了采用開關(guān)量控制需要擴(kuò)展大量開關(guān)量輸入通道的問(wèn)題；與此同時(shí)，也解決了現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及環(huán)境惡劣的場(chǎng)合的問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0013]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖號(hào)標(biāo)識(shí)如下:1、機(jī)盒；2、凸臺(tái)；3、鎖扣；4、電路板；5、電連接器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如附圖所示，本實(shí)用新型包括機(jī)盒I，密封設(shè)置在機(jī)盒內(nèi)部的電路板4和設(shè)置在機(jī)盒一端開孔處的電連接器5 ;在電路板4上布置有開關(guān)輸入模塊，開關(guān)輸入模塊包括開關(guān)量輸入控制電路，開關(guān)量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個(gè)CAN收發(fā)器，每個(gè)CAN收發(fā)器均與微處理器電路相連；電連接器5包括供電連接器、至少2個(gè)CAN收發(fā)器連接器和至少2個(gè)開關(guān)輸入連接器。
[0017]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述開關(guān)量輸入控制電路包括開關(guān)量控制器，開關(guān)量控制器通過(guò)光電隔離器與微處理器電路連接；所述微處理器電路分別與JTAG接口電路、復(fù)位電路和外部晶振電路連接；所述微處理器電路中的微處理器為DSP處理器。本實(shí)用新型以DSP處理器為核心，利用DSP處理器內(nèi)置的2路CAN控制器，擴(kuò)展開關(guān)量多路輸入通道，根據(jù)信號(hào)按照傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求進(jìn)行分類，高更新率信號(hào)和低更新率信號(hào)分別通過(guò)高速通道和低速通道進(jìn)行傳輸，這樣就解決了信號(hào)的實(shí)時(shí)性和有限的傳輸帶寬之間的矛盾；本實(shí)用新型采用DSP處理器獨(dú)立完成武備邏輯控制功能，簡(jiǎn)化電路，減少布局空間，解決了艦炮設(shè)備試驗(yàn)中大量數(shù)據(jù)采集的技術(shù)問(wèn)題。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):在所述的機(jī)盒I內(nèi)部設(shè)置有凸臺(tái)2，電路板4活動(dòng)連接設(shè)置在凸臺(tái)2上，凸臺(tái)的設(shè)置使其可以適用于振動(dòng)和沖擊環(huán)境下工作。
[0019]所述凸臺(tái)2設(shè)置在機(jī)盒I內(nèi)部的四周及中央處，凸臺(tái)中間設(shè)有螺紋孔，電路板4通過(guò)與螺紋孔相匹配的的螺栓設(shè)置在凸臺(tái)2上，凸臺(tái)中間設(shè)有螺紋孔，電路板5通過(guò)與螺紋孔相匹配的的螺栓設(shè)置在凸臺(tái)2上，采用螺栓連接，方便后期的維修拆卸。
[0020]在機(jī)盒I上部設(shè)有蓋板，在蓋板與機(jī)盒之間，以及電連接器與機(jī)盒之間均設(shè)有密封裝置，密封裝置為橡膠墊，這保證了機(jī)盒整體的密封性，同時(shí)也保證了內(nèi)部電路滿足潮濕、鹽霧、灰塵三防的環(huán)境要求。
[0021]在所述機(jī)盒I為鋁制殼體，在機(jī)盒側(cè)壁上部設(shè)有鎖扣3。機(jī)盒為鋁制殼體，輕便及防護(hù)好，生產(chǎn)成本低；鎖扣的設(shè)置方便多模塊機(jī)盒之間的組合安裝連接。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:本實(shí)用新型由外部供電電路供電，供電電路的電壓范圍為+18V?+36V，經(jīng)過(guò)DC/DC電壓變換模塊，轉(zhuǎn)化為+5V直流電壓后為內(nèi)部電路供電，+5V直流電壓經(jīng)過(guò)低壓線性穩(wěn)壓器(LDO)或低壓DC/DC轉(zhuǎn)換模塊變換為+3.3V、+1.8V等低電壓，給DSP處理器芯片供電；微處理器采用DSP處理器，DSP處理器內(nèi)集成2路CAN控制器，并具備多達(dá)88路通用GPIO端口，電路板采用該芯片設(shè)計(jì)，不用增加獨(dú)立CAN控制器以及地址數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展IO端口，簡(jiǎn)化電路，減少布局空間，提高了可靠性；開關(guān)量輸入模塊的采集均采用DSP處理器通用GPIO端口實(shí)現(xiàn)，光電隔離電路選用通用光電隔離器件TLP521-4。
【權(quán)利要求】
1.一種雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:它包括機(jī)盒(I)，密封設(shè)置在機(jī)盒內(nèi)部的電路板(4)和設(shè)置在機(jī)盒一端開孔處的電連接器(5);在電路板(4)上布置有開關(guān)輸入模塊，開關(guān)輸入模塊包括開關(guān)量輸入控制電路，開關(guān)量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個(gè)CAN收發(fā)器，每個(gè)CAN收發(fā)器均與微處理器電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:所述開關(guān)量輸入控制電路包括開關(guān)量控制器，開關(guān)量控制器通過(guò)光電隔離器與微處理器電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:所述微處理器電路分別與JTAG接口電路、復(fù)位電路和外部晶振電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:在所述的機(jī)盒(I)內(nèi)部設(shè)置有凸臺(tái)(2)，電路板(4)活動(dòng)連接設(shè)置在凸臺(tái)(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:所述凸臺(tái)(2)設(shè)置在機(jī)盒(I)內(nèi)部的四周及中央處，凸臺(tái)中間設(shè)有螺紋孔，電路板(4)通過(guò)與螺紋孔相匹配的的螺栓設(shè)置在凸臺(tái)(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:在機(jī)盒(I)上部設(shè)有蓋板，在蓋板與機(jī)盒之間，以及電連接器與機(jī)盒之間均設(shè)有密封裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴(kuò)展開關(guān)量輸入模塊，其特征在于:在所述機(jī)盒(I)為鋁制殼體，在機(jī)盒側(cè)壁上部設(shè)有鎖扣(3)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203455650SQ201320532144
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】魏鑫, 宋輝, 王占強(qiáng), 于曉寧, 高博 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所