本發(fā)明屬于總線技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種CAN總線收發(fā)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
CAN總線技術(shù),全稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)(Controller Area Network-BUS)”,CAN總線技術(shù)最早被用于飛機(jī)、坦克等武器電子系統(tǒng)的通訊聯(lián)絡(luò)上,將這種技術(shù)用于民用汽車最早起源于歐洲,這種總線網(wǎng)絡(luò)用于車上各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞,目前汽車上的CAN總線連接方式主要有兩種:一種是用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN總線,速率可達(dá)到500kb/s;另一種是用于車身系統(tǒng)的低速CAN總線,速率為100kb/s,當(dāng)然對(duì)于中高級(jí)轎車還有一些如娛樂系統(tǒng)或智能通訊系統(tǒng)的總線,它們的傳輸速率更高,可以超過1Mb/s。高速CAN總線主要連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、ABS控制單元、安全氣囊控制單元、組合儀表等這些與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)由于信息傳遞量較大而且對(duì)于信息傳遞的速度有很高的要求,所以則需要高速CAN總線來滿足其信息傳遞的需要,車身系統(tǒng)的CAN總線主要連接像中控鎖、電動(dòng)門窗、后視鏡、車內(nèi)照明燈等對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的車身舒適系統(tǒng)上,所以一個(gè)CAN總線工作的穩(wěn)定性和可靠性非常重要,它關(guān)系到整個(gè)車輛行駛的安全性。
目前汽車用CAN總線電路為了提高穩(wěn)定性,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致成本非常高昂,不易大規(guī)模的推廣使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種CAN總線收發(fā)系統(tǒng),本發(fā)明的電路穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
要解決以上所述的技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種CAN總線收發(fā)系統(tǒng)包括微控制模塊、CAN收發(fā)模塊、隔離電源模塊,其中,
微控制模塊,用于接收輸入信號(hào),并將所述輸入信號(hào)送至CAN收發(fā)模塊;
CAN收發(fā)模塊,用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN信號(hào),并將所述CAN信號(hào)送至CAN網(wǎng)絡(luò)中;當(dāng)所述CAN網(wǎng)絡(luò)中有CAN信號(hào)輸入時(shí),CAN信號(hào)經(jīng)過CAN收發(fā)模塊解碼后送至微控制模塊;
隔離電源模塊,用于進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換,所述隔離電源模塊的輸入端連接第一電源,所述第一電源用于為微控制模塊、CAN收發(fā)模塊供電;隔離電源模塊的輸出端連接第二電源,所述第二電源用于為CAN收發(fā)模塊供電。
優(yōu)選的,所述CAN收發(fā)模塊包括CAN收發(fā)器、瞬態(tài)抑制二極管以及共模電感,所述CAN收發(fā)器的型號(hào)為美國(guó)Texas Instruments公司生產(chǎn)的IS1050,瞬態(tài)抑制二極管的芯片型號(hào)為NUP2105,共模電感的芯片型號(hào)為ZJYS51R5-2PT,所述CAN收發(fā)器的引腳2分別連接第二電阻的一端以及微控制模塊,CAN收發(fā)器的引腳3分別連接第一電阻的一端以及微控制模塊,CAN收發(fā)器的引腳1分別連接第二電阻的另一端、第一電阻的另一端、微控制模塊以及電源,CAN收發(fā)器的引腳4連接微控制模塊并接地,CAN收發(fā)器的引腳5連接第五電阻的一端并接地,CAN收發(fā)器的引腳6分別連接第五電阻的另一端、第六電容的一端、第六電阻的一端以及瞬態(tài)抑制二極管的CAN2管腳,CAN收發(fā)器的引腳8分別連接第四電阻的一端以及電源,CAN收發(fā)器的引腳7分別連接第四電阻的另一端、第五電容的一端、第三電阻的一端以及瞬態(tài)抑制二極管的CAN1管腳,所述第五電容的另一端、第六電容的另一端均接地,所述第三電阻的另一端、第六電阻的另一端分別連接共模電感的引腳1、引腳2,所述共模電感的引腳3分別連接第七電阻的一端以及CAN網(wǎng)絡(luò),共模電感的引腳4分別連接第八電阻的一端以及CAN網(wǎng)絡(luò),所述第七電阻的另一端、第八電阻的另一端均連接第七電容的一端,所述第七電容的另一端接地。
優(yōu)選的,所述隔離電源模塊包括隔離電源,所述隔離電源芯片的型號(hào)為B0505S-1W,所述隔離電源的引腳1分別連接第一電容的一端、第二電容的一端并接地,隔離電源的引腳2分別連接第一電容的另一端、第二電容的另一端以及第一電源,隔離電源的引腳3分別連接第三電容的一端、第四電容的一端并接地,隔離電源的引腳4分別連接第三電容的另一端、第四電容的另一端以及第二電源。
進(jìn)一步的,所述微控制模塊是帶有CAN控制器的單片機(jī)。
本發(fā)明的有益效果為:
1)、本發(fā)明包括微控制模塊、CAN收發(fā)模塊、隔離電源模塊,使用CAN收發(fā)模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的隔離芯片加CAN收發(fā)芯片的方式,大大提高了電路的穩(wěn)定性與可靠性,隔離電源模塊有效地減小了CAN網(wǎng)絡(luò)與微控制模塊之間的互相干擾,而且本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,進(jìn)一步降低了成本,適合批量生產(chǎn)。
2)、所述CAN收發(fā)器的型號(hào)為美國(guó)Texas Instruments公司生產(chǎn)的IS1050,瞬態(tài)抑制二極管的芯片型號(hào)為NUP2105,共模電感的芯片型號(hào)為ZJYS51R5-2PT,所述隔離電源模塊包括隔離電源,所述隔離電源芯片的型號(hào)為B0505S-1W,以上特定型號(hào)的芯片相互配合使用,實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的最優(yōu)設(shè)計(jì)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明的CAN收發(fā)模塊的電路原理圖;
圖3為本發(fā)明的隔離電源模塊的電路原理圖。
圖中的附圖標(biāo)記含義如下:
10—微控制模塊 20—CAN收發(fā)模塊 30—隔離電源模塊
R1~R8—第一電阻~第八電阻 C1~C7—第一電容~第七電容
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示,一種CAN總線收發(fā)系統(tǒng)包括微控制模塊10、CAN收發(fā)模塊20、隔離電源模塊30,所述微控制模塊10用于接收輸入信號(hào),并將所述輸入信號(hào)送至CAN收發(fā)模塊20;所述CAN收發(fā)模塊20用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN信號(hào),并將所述CAN信號(hào)送至CAN網(wǎng)絡(luò)中;當(dāng)所述CAN網(wǎng)絡(luò)中有CAN信號(hào)輸入時(shí),CAN信號(hào)經(jīng)過CAN收發(fā)模塊20解碼后送至微控制模塊10;所述隔離電源模塊30用于進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換,所述隔離電源模塊30的輸入端連接第一電源,所述第一電源用于為微控制模塊10、CAN收發(fā)模塊20供電;隔離電源模塊30的輸出端連接第二電源,所述第二電源用于為CAN收發(fā)模塊20供電。
如圖2所示,所述CAN收發(fā)模塊20包括CAN收發(fā)器、瞬態(tài)抑制二極管以及共模電感,所述CAN收發(fā)器的型號(hào)為美國(guó)Texas Instruments公司生產(chǎn)的IS1050,瞬態(tài)抑制二極管的芯片型號(hào)為NUP2105,共模電感的芯片型號(hào)為ZJYS51R5-2PT,所述CAN收發(fā)器的引腳2分別連接第二電阻R2的一端以及微控制模塊10,CAN收發(fā)器的引腳3分別連接第一電阻R1的一端以及微控制模塊10,CAN收發(fā)器的引腳1分別連接第二電阻R2的另一端、第一電阻R1的另一端、微控制模塊10以及電源,CAN收發(fā)器的引腳4連接微控制模塊10并接地,CAN收發(fā)器的引腳5連接第五電阻R5的一端并接地,CAN收發(fā)器的引腳6分別連接第五電阻R5的另一端、第六電容C6的一端、第六電阻R6的一端以及瞬態(tài)抑制二極管的CAN2管腳,CAN收發(fā)器的引腳8分別連接第四電阻R4的一端以及電源,CAN收發(fā)器的引腳7分別連接第四電阻R4的另一端、第五電容C5的一端、第三電阻R3的一端以及瞬態(tài)抑制二極管的CAN1管腳,所述第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端均接地,所述第三電阻R3的另一端、第六電阻R6的另一端分別連接共模電感的引腳1、引腳2,所述共模電感的引腳3分別連接第七電阻R7的一端以及CAN網(wǎng)絡(luò),共模電感的引腳4分別連接第八電阻R8的一端以及CAN網(wǎng)絡(luò),所述第七電阻R7的另一端、第八電阻R8的另一端均連接第七電容C7的一端,所述第七電容C7的另一端接地。
如圖3所示,所述隔離電源模塊30包括隔離電源,所述隔離電源芯片的型號(hào)為B0505S-1W,所述隔離電源的引腳1分別連接第一電容C1的一端、第二電容C2的一端并接地,隔離電源的引腳2分別連接第一電容C1的另一端、第二電容C2的另一端以及第一電源,隔離電源的引腳3分別連接第三電容C3的一端、第四電容C4的一端并接地,隔離電源的引腳4分別連接第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端以及第二電源。
所述微控制模塊10是帶有CAN控制器的單片機(jī)。
具體的,所述第一電阻R1、第二電阻R2、第四電阻R4以及第五電阻R5的阻值均為10KΩ,所述第六電阻R6和第三電阻R3的阻值均為5Ω,所述第七電阻R7和第八電阻R8的阻值均為60Ω,所述第五電容C5和第六電容C6的電容值均為10pf,所述第七電容C7的電容值為0.01uf,所述第一電容C1的電容值為2.2uf,所述第二電容C2的電容值為0.1uf,所述第三電容C3的電容值為10uf,所述第四電容C4的電容值為0.1uf。
本發(fā)明在使用時(shí),可以與現(xiàn)有技術(shù)中的軟件配合來進(jìn)行使用。下面結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的軟件對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行描述。
第一電源為微控制模塊10、CAN收發(fā)模塊20提供電源,第一電源經(jīng)過隔離電源模塊30輸出第二電源,第二電源為CAN收發(fā)模塊20提供電源,當(dāng)微控制模塊10的輸入端有輸入信號(hào)時(shí),微控制模塊10將輸入信號(hào)發(fā)送至CAN收發(fā)模塊20,CAN收發(fā)模塊20在把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN信號(hào),并將所述CAN信號(hào)送至CAN網(wǎng)絡(luò)中;當(dāng)CAN網(wǎng)絡(luò)中有CAN信號(hào)輸入時(shí),CAN信號(hào)經(jīng)過CAN收發(fā)模塊20解碼之后,CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換成微控制模塊10可以識(shí)別的信號(hào)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。