基于CAN总线的模拟量输出模块.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103336477A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103336477103336477A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201310295307.4(22)申请日2013.07.15(71)申请人贵州大学地址550025贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处(72)发明人陈丽娟朱三超张发光王琨张国萍(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人李亮程新敏(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图5页附图5页(54)发明名称基于CAN总线的模拟量输出模块(57)摘要本发明公开了一种基于CAN总线的模拟量输出模块，包括CAN总线通讯接口部分、外围电路部分及I/O接口部分。本发明基于CAN总线的模拟量输出设计，在CAN总线2.0B协议的基础上，设计了带有CAN总线通讯接口的数据处理与输出模块；智能节点的硬件设计以控制处理器为核心，结合CAN总线控制器和CAN总线收发器，并在控制处理器上外接看门狗模块，防止程序跑飞，以实现提高模拟量远程控制的实时性和可靠度的目的。本发明结构简单，成本低廉，使用效果好。CN103336477ACN103647ACN103336477A权利要求书1/1页1.一种基于CAN总线的模拟量输出模块，包括CAN总线通讯接口部分、外围电路部分及I/O接口部分，其特征在于：CAN总线通讯接口部分由CAN总线控制器（1），光电隔离模块II（6）及CAN总线收发器（8）组成，CAN总线控制器（1）通过光电隔离模块II（6）与CAN总线收发器（8）连接；外围电路部分由控制处理器（2）、看门狗芯片（5）及电源模块（10）组成；I/O接口部分由DA芯片（4）及光电隔离模块I（3）组成，DA芯片（4）与光电隔离模块I（3）连接；控制处理器（2）分别于CAN总线控制器（1）、看门狗芯片（5）及DA芯片（4）连接；电源模块（10）分别与CAN总线控制器（1）、控制处理器（2）、DA芯片（4）及CAN总线收发器（8）连接、并通过直流变压器（11）分别与光电隔离模块I（3）及光电隔离模块II（6）连接。2CN103336477A说明书1/3页基于CAN总线的模拟量输出模块技术领域[0001]本发明涉及信息技术领域，特别是一种基于CAN总线的模拟量输出模块。背景技术[0002]CAN总线是国际上应用最广泛的现场总线之一，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。CAN总线具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线，目前应用于众多领域，具有强劲的市场竞争力的。在当今工业现场控制的过程中，常常需要去测量物理量，或者控制物理量，在这样的工业现场中，模拟量得到了广泛的应用。模拟量能够精确的反映物理量的变化过程，如控制温度、流量、速度等。如今的工业控制一般都选着远程控制，人们已经很少到现场巡查，于是现在总线应运而生。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于CAN总线的模拟量输出模块，它提高模拟量远程控制的实时性和可靠度，以克服现有技术的不足。[0004]本发明的是这样实现的：基于CAN总线的模拟量输出模块，包括CAN总线通讯接口部分、外围电路部分及I/O接口部分，CAN总线通讯接口部分由CAN总线控制器（1），光电隔离模块II（6）及CAN总线收发器（8）组成，CAN总线控制器（1）通过光电隔离模块II（6）与CAN总线收发器（8）连接；外围电路部分由控制处理器（2）、看门狗芯片（5）及电源模块（10）组成；I/O接口部分由DA芯片（4）及光电隔离模块I（3）组成，DA芯片（4）与光电隔离模块I（3）连接；控制处理器（2）分别于CAN总线控制器（1）、看门狗芯片（5）及DA芯片（4）连接；电源模块（10）分别与CAN总线控制器（1）、控制处理器（2）、DA芯片（4）及CAN总线收发器（8）连接、并通过直流变压器（11）分别与光电隔离模块I（3）及光电隔离模块II（6）连接。[0005]CAN控制器选用型号为SJA1000，CAN总线收发器型号为82C250，与光电隔离模块II均选用隔离光耦6N137，它们共同组成CAN总线通讯接口部分，负责该节点与总线之间的双向通讯，光电隔离模块II能增强CAN总线节点的抗干扰能力。[0006]控制处理器可选用89C51单片机，负责节点的控制和运算。[0007]看门狗芯片选用X25045，防止程序跑飞。[0008]DA芯片选用DAC0832，光电隔离模块I选用隔离光