雙路can總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，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(kāi)孔處的電連接器；在電路板上布置有開(kāi)關(guān)量輸出模塊，開(kāi)關(guān)量輸出模塊包括至少2個(gè)CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過(guò)隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與至少1路繼電器輸出電路連接。本實(shí)用新型解決了采用加固機(jī)擴(kuò)展輸出板需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)單元功率放大后，才能滿(mǎn)足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機(jī)采用數(shù)據(jù)地址總線(xiàn)擴(kuò)展輸出板，占用主板CPU資源，擴(kuò)展輸出板及擴(kuò)展輸出通道數(shù)量有限的問(wèn)題；同時(shí)也解決了現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開(kāi)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(zhuān)利說(shuō)明】雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊
【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)輸出模塊，尤其涉及一種應(yīng)用于CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量的輸出模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]艦炮供補(bǔ)彈、發(fā)射系統(tǒng)等武備邏輯均采用開(kāi)關(guān)量控制，這往往需要擴(kuò)展大量開(kāi)關(guān)量輸出通道，同時(shí)，武備邏輯控制對(duì)象主要是電磁閥，驅(qū)動(dòng)電流很大。目前，開(kāi)關(guān)量輸出控制多采用加固機(jī)擴(kuò)展輸出板，擴(kuò)展輸出板輸出電流很小，需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)單元功率放大后，才能滿(mǎn)足艦炮武備邏輯控制要求；另外，加固機(jī)采用數(shù)據(jù)地址總線(xiàn)擴(kuò)展輸出板，占用主板CPU資源，擴(kuò)展輸出板及擴(kuò)展輸出通道數(shù)量有限。
[0003]除此之外，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制往往采用基于CAN總線(xiàn)的I/O模塊，這種I/O模塊雖具有分散控制，擴(kuò)展方便的優(yōu)點(diǎn)，但是，I/o模塊采用端子排接線(xiàn)，I/O模塊接入點(diǎn)數(shù)太少，不適用于控制開(kāi)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。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用加固機(jī)擴(kuò)展輸出板需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)單元功率放大后，才能滿(mǎn)足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機(jī)采用數(shù)據(jù)地 址總線(xiàn)擴(kuò)展輸出板，占用主板CPU資源，擴(kuò)展輸出板及擴(kuò)展輸出通道數(shù)量有限的問(wèn)題，以及現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開(kāi)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。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型包括它包括機(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(kāi)孔處的電連接器；在電路板上布置有開(kāi)關(guān)量輸出模塊，開(kāi)關(guān)量輸出模塊包括至少2個(gè)CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過(guò)隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與至少I(mǎi)路繼電器輸出電路連接。
[0007]它還包括供電電路，所述供電電路包括供電電源，供電電源通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器與線(xiàn)性穩(wěn)壓器連接，線(xiàn)性穩(wěn)壓器輸出端分別與微處理器和限流電阻排連接，限流電阻排與至少I(mǎi)個(gè)繼電器輸出電路連接。
[0008]所述線(xiàn)性穩(wěn)壓器為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
[0009]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。
[0010]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)與螺紋孔相匹配的螺栓設(shè)置在凸臺(tái)上。
[0011]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。
[0012]所述機(jī)盒為鋁制殼體，在機(jī)盒側(cè)壁上部設(shè)有鎖扣。
[0013]采用上方案的本實(shí)用新型解決了采用加固機(jī)擴(kuò)展輸出板需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)單元功率放大后，才能滿(mǎn)足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機(jī)采用數(shù)據(jù)地址總線(xiàn)擴(kuò)展輸出板，占用主板CPU資源，擴(kuò)展輸出板及擴(kuò)展輸出通道數(shù)量有限的問(wèn)題；與此同時(shí)，也解決了現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開(kāi)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(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]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】
[0017]如附圖所示，本實(shí)用新型機(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(kāi)孔處的電連接器5 ;在電路板4上布置有開(kāi)關(guān)量輸出模塊，開(kāi)關(guān)量輸出模塊包括至少2個(gè)CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過(guò)隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與至少I(mǎi)路繼電器輸出電路連接；所述的微處理器為DSP處理器，驅(qū)動(dòng)器為一級(jí)驅(qū)動(dòng)。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(kāi)關(guān)量多路輸出通道，根據(jù)信號(hào)按照傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求進(jìn)行分類(lèi)，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)化了電路，減少了布局空間，解決了艦炮設(shè)備試驗(yàn)中擴(kuò)展大量輸出通道的技術(shù)問(wèn)題。
[0018]作為本實(shí)用新型的改進(jìn):它還包括供電電路，所述供電電路包括供電電源，供電電源通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器與線(xiàn)性穩(wěn)壓器連接，線(xiàn)性穩(wěn)壓器輸出端分別與微處理器和限流電阻排連接，限流電阻排與至少I(mǎi)個(gè)繼電器輸出電路連接；所述線(xiàn)性穩(wěn)壓器為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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(mǎn)足潮濕、鹽霧、灰塵三防的環(huán)境要求。
[0022]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。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理如下:本實(shí)用新型由供電電源供電，供電電源的電壓范圍+18V?+36V，經(jīng)過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為+5V直流電壓，給內(nèi)部電路供電，+5V直流電壓經(jīng)過(guò)低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器或低壓DC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為+3.3V、+1.8V等低電壓，給DSP處理器芯片供電，其中DSP處理器主頻IOOMHz以上，集成CAN控制器，并具備大量通用IO端口。本實(shí)用新型優(yōu)選DSP處理器芯片TMS320F2833X，該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(xiàn)擴(kuò)展IO端口，簡(jiǎn)化了電路，減少了布局空間，提高了可靠性。CAN通訊電路僅設(shè)計(jì)隔離電路和收發(fā)器電路，隔離器件采用磁隔離器件，電路簡(jiǎn)單，電壓隔離等級(jí)及傳輸信號(hào)速率高，收發(fā)器采用CAN總線(xiàn)收發(fā)專(zhuān)用芯片，具備優(yōu)良的EMC抗干擾性能。開(kāi)關(guān)量輸出控制電路中的輸出端口采用DSP芯片GPIO端口，經(jīng)過(guò)邏輯OC門(mén)或達(dá)林頓管一級(jí)驅(qū)動(dòng)電流放大后，再由繼電器功率放大，繼電器驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到2安培以上，直接用于控制電磁閥。
【權(quán)利要求】
1.一種雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，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(kāi)孔處的電連接器(5);在電路板(4)上布置有開(kāi)關(guān)量輸出模塊，開(kāi)關(guān)量輸出模塊包括至少2個(gè)CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過(guò)隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與至少I(mǎi)路繼電器輸出電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，其特征在于:它還包括供電電路，所述供電電路包括供電電源，供電電源通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器與線(xiàn)性穩(wěn)壓器連接，線(xiàn)性穩(wěn)壓器輸出端分別與微處理器和限流電阻排連接，限流電阻排與至少I(mǎi)個(gè)繼電器輸出電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，其特征在于:所述線(xiàn)性穩(wěn)壓器為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，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(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，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(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，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(5)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(xiàn)擴(kuò)展開(kāi)關(guān)量輸出模塊，其特征在于: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)】G05B19/042GK203551985SQ201320532350
【公開(kāi)日】2014年4月16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】宋輝, 王占強(qiáng), 張蕾, 吳宇航, 魏鑫, 林雨 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所