一種基于dali協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，設(shè)置在DALI總線和CAN總線之間，并具有兩個(gè)對(duì)稱狀的傳輸單元，每一傳輸單元均包括DALI接口、DALI信號(hào)收發(fā)電路、微控制器、CAN控制器、光耦合器以及CAN驅(qū)動(dòng)接口電路，該DALI接口一端與DALI總線相連，另一端通過DALI信號(hào)收發(fā)電路與微控制器相連，該微控制器則依次通過CAN控制器、光耦合器和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路而與CAN總線相連。本發(fā)明一方面保留了DALI協(xié)議的特點(diǎn)，同時(shí)又能兼具CAN協(xié)議所具有長(zhǎng)距離，非常高效。另外，通過在CAN控制器與CAN驅(qū)動(dòng)接口電路之間設(shè)置光耦合器，如此可以實(shí)現(xiàn)總結(jié)各節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制指令傳輸領(lǐng)域，更具體的說涉及一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字化可尋址調(diào)光接口協(xié)議(即DALI協(xié)議)，是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，其定義了電子鎮(zhèn)流器與設(shè)備控制器之間的通信方式，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、操作容易、可靠性高和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)基于DALI協(xié)議自身的特點(diǎn)，其不可避免地具有傳輸距離短和傳輸速度慢的缺點(diǎn)。
[0003]但是，對(duì)于一些較大的照明系統(tǒng)，由于各個(gè)LED燈之間的距離較長(zhǎng)，如此會(huì)存在響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)，進(jìn)而急需一種能兼具DALI協(xié)議優(yōu)勢(shì)又同時(shí)達(dá)到長(zhǎng)傳輸距離和快傳輸速度的傳輸系統(tǒng)。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)上述需求深入研究，遂有本案產(chǎn)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，其不僅繼承了DALI協(xié)議可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，而且還克服了 DALI總線傳輸距離短和傳輸速度慢的缺點(diǎn)。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，設(shè)置在DALI總線和CAN總線之間，具有兩個(gè)對(duì)稱狀的傳輸單兀，每一傳輸單兀均包括DALI接口、DALI信號(hào)收發(fā)電路、微控制器、CAN控制器、光耦合器以及CAN驅(qū)動(dòng)接口電路，該DALI接口一端與DALI總線相連，另一端通過DALI信號(hào)收發(fā)電路與微控制器相連，該微控制器則依次通過CAN控制器、光耦合器和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路而與CAN總線相連。
[0007]進(jìn)一步，該DALI信號(hào)收發(fā)電路具有第一接口、第二接口、發(fā)射端和接收端、第一電阻、第一三極管、第二三極管、第三三級(jí)管第四電阻、第五電阻、第八電阻、第一光耦、第二光耦、第一電容、第六電阻以及第四二極管，該第一三極管為NPN型三極管，該第二三極管和第三三極管為PNP型三極管，該第一光耦和第二光耦均采用EL357，該第一三極管的集電極、第五電阻的一端、第三三極管的發(fā)射極均與第一接口相連，該第一三極管的基極通過第一電阻而與第六電阻的一端以及第一光耦的2腳相連，該第一三級(jí)管的發(fā)射極通過第四電阻而與第二接口相連，該第五電阻的另一端與第二三極管的發(fā)射極和第三三極管的基極相連，該第二三極管的基極與第八電阻的一端和第三三極管的集電極均相連，該第八電阻的另一端與第二三極管的集電極相連，該第二三極管的集電極還與第二光耦的4腳相連，該第一光稱的4腳與發(fā)射端相連,該第一光稱的3腳與電源地相連,該第一光稱的I腳與第二光率禹的3腳、第一電容的一端和第四二極管的負(fù)極相連,該第二光稱的I腳與接收端相連，該第二光耦的2腳與電源地相連，該第六電阻的另一端與第一電容的另一端和第四二極管的正極均相連。
[0008]進(jìn)一步，該微控制器采用STC89C52。
[0009]進(jìn)一步，該CAN控制器采用SJA1000。
[0010]進(jìn)一步，該光耦合器采用6N137。
[0011]進(jìn)一步，該CAN驅(qū)動(dòng)接口電路采用PCA82C250。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明涉及的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，從DALI總線傳送過來的控制指令依次經(jīng)DALI接口、DALI信號(hào)收發(fā)電路進(jìn)行獲取后，再由微控制器進(jìn)行控制指令的解讀，然后再依次由CAN控制器、光耦合器和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路轉(zhuǎn)換至CAN總線中而采用CAN協(xié)議進(jìn)行長(zhǎng)距離和高速度的傳輸。如此，本發(fā)明一方面保留了 DALI協(xié)議的特點(diǎn)，同時(shí)又能兼具CAN協(xié)議所具有長(zhǎng)距離，非常高效。
[0013]另外，通過在CAN控制器與CAN驅(qū)動(dòng)接口電路之間設(shè)置光耦合器，如此可以實(shí)現(xiàn)總結(jié)各節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明涉及一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)中一個(gè)傳輸單元的原理框圖；
圖2為本發(fā)明中DALI信號(hào)收發(fā)電路的具體電路圖；
圖3為微控制器的原理圖；
圖4為CAN控制器的原理圖；
圖5為一個(gè)傳輸單元中CAN協(xié)議一側(cè)的CAN整體電路圖。
[0015]圖中:
DALI接口IDALI信號(hào)收發(fā)電路2
微控制器3CAN控制器4
光耦合器5CAN驅(qū)動(dòng)接口電路 6。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0017]如圖1至圖5所示，本發(fā)明涉及的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，設(shè)置在DALI總線和CAN總線之間，具有兩個(gè)對(duì)稱狀的傳輸單元。
[0018]如圖1所不,每一傳輸單兀均包括DALI接口 1、DALI信號(hào)收發(fā)電路2、微控制器3、CAN控制器4、光耦合器5以及CAN驅(qū)動(dòng)接口電路6，該DALI接口 I 一端與DALI總線相連，另一端通過DALI信號(hào)收發(fā)電路2與微控制器3相連，該微控制器3則依次通過CAN控制器4、光耦合器5和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路6而與CAN總線相連。
[0019]這樣，本發(fā)明涉及的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，從DALI總線傳送過來的控制指令依次經(jīng)DALI接口 1、DALI信號(hào)收發(fā)電路2進(jìn)行獲取后，再由微控制器3進(jìn)行控制指令的解讀，然后再依次由CAN控制器4、光耦合器5和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路6轉(zhuǎn)換至CAN總線中而采用CAN協(xié)議進(jìn)行長(zhǎng)距離和高速度的傳輸。如此，本發(fā)明一方面保留了 DALI協(xié)議的特點(diǎn)，同時(shí)又能兼具CAN協(xié)議所具有長(zhǎng)距離，非常高效。另外，通過在CAN控制器4與CAN驅(qū)動(dòng)接口電路6之間設(shè)置光耦合器5，如此可以實(shí)現(xiàn)總結(jié)各節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0020]如圖2所示，作為該DALI信號(hào)收發(fā)電路2的一種具體實(shí)施例，該DALI信號(hào)收發(fā)電路2具有第一接口、第二接口、發(fā)射端和接收端、第一電阻R1、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四電阻R4、第五電阻R5、第八電阻R8、第一光稱U1、第二光稱U2、第一電容Cl、第六電阻R6以及第四二極管D4，該DALI接口 I通過全橋整流模塊而與第一接口和第二接口相連，該DALI接口 I連接到DALI總線上，該DALI總線上的電壓是16V，高電平范圍是9.5?22.5V,低電平范圍是-6.5?6.5V。
[0021]具體地,該第一三極管Ql為NPN型三極管,該第二三極管Q2和第三三極管Q3為PNP型三極管，該第一光耦Ul和第二光耦U2均采用EL357，該第一三極管Ql的集電極、第五電阻R5的一端、第三三極管Q3的發(fā)射極均與第一接口相連，該第一三極管Ql的基極通過第一電阻Rl而與第六電阻R6的一端以及第一光稱Ul的2腳相連,該第一三級(jí)管的發(fā)射極通過第四電阻R4而與第二接口相連，該第五電阻R5的另一端與第二三極管Q2的發(fā)射極和第三三極管Q3的基極相連，該第二三極管Q2的基極與第八電阻R8的一端和第三三極管Q3的集電極均相連，該第八電阻R8的另一端與第二三極管Q2的集電極相連，該第二三極管Q2的集電極還與第二光稱U2的4腳相連,該第一光稱Ul的4腳與發(fā)射端相連,該第一光率禹Ul的3腳與電源地相連,該第一光稱Ul的I腳與第二光稱U2的3腳、第一電容Cl的一端和第四二極管D4的負(fù)極相連，該第二光耦U2的I腳與接收端相連，該第二光耦U2的2腳與電源地相連,該第六電阻R6的另一端與第一電容Cl的另一端和第四二極管D4的正極均相連。
[0022]該第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3共同控制DALI總線信號(hào)的導(dǎo)通和關(guān)閉，該DALI總線上的信號(hào)通過第一光耦和第二光耦而與微控制器3隔離，DALI信號(hào)收發(fā)電路2的發(fā)射端TX、接收端RX接口分別與MCU的P26、P27 口連接，當(dāng)接收到DALI總線上電壓為高電平時(shí)，第一三極管Ql截止，第二三極管Q2和第三三極管Q3導(dǎo)通，接收端RX接收到低電平；當(dāng)接收到DALI總線上電壓為低電平時(shí)，第一三極管Ql導(dǎo)通，第二三極管Q2和第三三極管Q3截止，接收端RX接收到高電平；當(dāng)微控制器MCU通過發(fā)射端TX發(fā)送高電平時(shí)，經(jīng)過光耦，再經(jīng)過第一三極管Ql控制，發(fā)送低電平到DALI總線上；當(dāng)微控制器MCU通過發(fā)射端TX發(fā)送低電平時(shí)，經(jīng)過光耦，再經(jīng)過第一三極管Ql控制，發(fā)送高電平到DALI總線上，其中第八電阻R8限制了整個(gè)DALI總線的電流，第一電阻Rl和第五電阻R5則起到分壓的作用。
[0023]如圖3所示，該微控制器3采用STC89C52，該STC89C52是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器。如圖4所示，該CAN控制器4采用SJA1000。該STC89C52負(fù)責(zé)SJA1000的初始化，控制SJA1000來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通訊任務(wù)。SJA1000的ADO?AD7連接至STC89C52的PO端口，片選端CS連接單片機(jī)的P2.0，SJA1000的讀寫信號(hào)端直接連接STC89C52的讀寫信號(hào)管腳，SJA1000的ALE管腳直接連接STC89C52的ALE管腳。當(dāng)P2.0為O時(shí).STC89C52選中SJA1000。并通過訪問外部RAM低地址區(qū)實(shí)現(xiàn)PO端VI的讀/寫操作，從而對(duì)SJA1000相應(yīng)寄存器執(zhí)行讀/寫操作。SJA1000的ALE引腳分別與AT89C52的對(duì)應(yīng)引腳相連。STC89C52還可通過INTl中斷方式訪問SJA1000。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.采用雙晶體振蕩器。STC89C52采用11.059 2 MHz的晶體振蕩器，SJA1000選用16 MHz的晶體振蕩器。
[0024]如圖5所示，該光耦合器5采用6N137，該CAN驅(qū)動(dòng)接口電路6采用PCA82C250。該P(yáng)CA82C250是CAN協(xié)議控制器和物理總線的接口，此器件對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力，對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力。一個(gè)限流電路可防止發(fā)送輸出級(jí)對(duì)電池電壓的正端和負(fù)端短路。雖然在這種故障條件出現(xiàn)時(shí)，功耗將增加，但這種特性可以阻止發(fā)送器輸出級(jí)的破壞。輸入Rs用于模式控制，參考電壓輸出VREF的輸出電壓是額定VCC的0.5倍，其中收發(fā)器的額定電源電壓是5V，在本設(shè)計(jì)中斜率控制電阻用的是47K。
[0025]在CAN 控制器 4SJA1000 與 CAN 驅(qū)動(dòng)器 PCA82C250 的連接中，SJA1000 的 TXO、RXO引腳不是直接與PAC82C250的TXD、RXD引腳相連，而是通過高速光耦6N137與PCA82C250相連。這樣可增強(qiáng)CAN總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，從而實(shí)現(xiàn)總線各節(jié)點(diǎn)間電氣隔離。高速光耦6N137用于保護(hù)SJA1000型CAN總線控制器和STC89C52，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0026]上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置在DALI總線和CAN總線之間，并具有兩個(gè)對(duì)稱狀的傳輸單元，每一傳輸單元均包括DALI接口、DALI信號(hào)收發(fā)電路、微控制器、CAN控制器、光耦合器以及CAN驅(qū)動(dòng)接口電路，該DALI接口一端與DALI總線相連，另一端通過DALI信號(hào)收發(fā)電路與微控制器相連，該微控制器則依次通過CAN控制器、光耦合器和CAN驅(qū)動(dòng)接口電路而與CAN總線相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng),其特征在于，該DALI信號(hào)收發(fā)電路具有第一接口、第二接口、發(fā)射端和接收端、第一電阻、第一三極管、第二三極管、第三三級(jí)管第四電阻、第五電阻、第八電阻、第一光耦、第二光耦、第一電容、第六電阻以及第四二極管，該第一三極管為NPN型三極管，該第二三極管和第三三極管為PNP型三極管，該第一光稱和第二光稱均米用EL357,該第一三極管的集電極、第五電阻的一端、第三三極管的發(fā)射極均與第一接口相連，該第一三極管的基極通過第一電阻而與第六電阻的一端以及第一光耦的2腳相連，該第一三級(jí)管的發(fā)射極通過第四電阻而與第二接口相連，該第五電阻的另一端與第二三極管的發(fā)射極和第三三極管的基極相連，該第二三極管的基極與第八電阻的一端和第三三極管的集電極均相連，該第八電阻的另一端與第二三極管的集電極相連，該第二三極管的集電極還與第二光耦的4腳相連，該第一光耦的4腳與發(fā)射端相連，該第一光稱的3腳與電源地相連,該第一光稱的I腳與第二光稱的3腳、第一電容的一端和第四二極管的負(fù)極相連，該第二光耦的I腳與接收端相連，該第二光耦的2腳與電源地相連，該第六電阻的另一端與第一電容的另一端和第四二極管的正極均相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng),其特征在于,該微控制器采用STC89C52。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng),其特征在于,該CAN控制器采用SJA1000。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng),其特征在于,該光率禹合器采用6N137。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于DALI協(xié)議控制指令的傳輸系統(tǒng),其特征在于，該CAN驅(qū)動(dòng)接口電路采用PCA82C250。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104519623SQ201310463128
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】廖良斌, 卓元全 申請(qǐng)人:廈門格綠能光電股份有限公司