雙路can總線擴展開關(guān)量輸出模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，它包括機盒，密封設置在機盒內(nèi)部的電路板和設置在機盒一端開孔處的電連接器；在電路板上布置有開關(guān)量輸出模塊，開關(guān)量輸出模塊包括至少2個CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過驅(qū)動器與至少1路繼電器輸出電路連接。本實用新型解決了采用加固機擴展輸出板需要經(jīng)過驅(qū)動單元功率放大后，才能滿足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機采用數(shù)據(jù)地址總線擴展輸出板，占用主板CPU資源，擴展輸出板及擴展輸出通道數(shù)量有限的問題；同時也解決了現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實時性強以及環(huán)境惡劣的場合的問題。
【專利說明】雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種計算機控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)輸出模塊，尤其涉及一種應用于CAN總線擴展開關(guān)量的輸出模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]艦炮供補彈、發(fā)射系統(tǒng)等武備邏輯均采用開關(guān)量控制，這往往需要擴展大量開關(guān)量輸出通道，同時，武備邏輯控制對象主要是電磁閥，驅(qū)動電流很大。目前，開關(guān)量輸出控制多采用加固機擴展輸出板，擴展輸出板輸出電流很小，需要經(jīng)過驅(qū)動單元功率放大后，才能滿足艦炮武備邏輯控制要求；另外，加固機采用數(shù)據(jù)地址總線擴展輸出板，占用主板CPU資源，擴展輸出板及擴展輸出通道數(shù)量有限。
[0003]除此之外，現(xiàn)場總線控制往往采用基于CAN總線的I/O模塊，這種I/O模塊雖具有分散控制，擴展方便的優(yōu)點，但是，I/o模塊采用端子排接線，I/O模塊接入點數(shù)太少，不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實時性強以及環(huán)境惡劣的場合。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的就在于提供一種雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用加固機擴展輸出板需要經(jīng)過驅(qū)動單元功率放大后，才能滿足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機采用數(shù)據(jù)地 址總線擴展輸出板，占用主板CPU資源，擴展輸出板及擴展輸出通道數(shù)量有限的問題，以及現(xiàn)有技術(shù)不適用于控制開關(guān)量的數(shù)量多、實時性強以及環(huán)境惡劣的場合的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實用新型包括它包括機盒，密封設置在機盒內(nèi)部的電路板和設置在機盒一端開孔處的電連接器；在電路板上布置有開關(guān)量輸出模塊，開關(guān)量輸出模塊包括至少2個CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過驅(qū)動器與至少I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DC/DC轉(zhuǎn)換器與線性穩(wěn)壓器連接，線性穩(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個繼電器輸出電路連接。
[0008]所述線性穩(wěn)壓器為低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0009]在所述的機盒內(nèi)部設置有凸臺，電路板活動連接設置在凸臺上。
[0010]所述凸臺設置在機盒內(nèi)部的四周及中央處，凸臺中間設有螺紋孔，電路板通過與螺紋孔相匹配的螺栓設置在凸臺上。
[0011]在機盒上部設有蓋板，在蓋板與機盒之間、以及電連接器與機盒之間均設有密封
>J-U ρ?α裝直。
[0012]所述機盒為鋁制殼體，在機盒側(cè)壁上部設有鎖扣。
[0013]采用上方案的本實用新型解決了采用加固機擴展輸出板需要經(jīng)過驅(qū)動單元功率放大后，才能滿足艦炮武備邏輯控制要求，以及加固機采用數(shù)據(jù)地址總線擴展輸出板，占用主板CPU資源，擴展輸出板及擴展輸出通道數(shù)量有限的問題；與此同時，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、實時性強以及環(huán)境惡劣的場合的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的電路原理圖。
[0015]圖2是本實用新型的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖號標識如下:1、機盒；2、凸臺；3、鎖扣；4、電路板；5、電連接器。
【具體實施方式】
[0017]如附圖所示，本實用新型機盒I，密封設置在機盒內(nèi)部的電路板4和設置在機盒一端開孔處的電連接器5 ;在電路板4上布置有開關(guān)量輸出模塊，開關(guān)量輸出模塊包括至少2個CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過驅(qū)動器與至少I路繼電器輸出電路連接；所述的微處理器為DSP處理器，驅(qū)動器為一級驅(qū)動。本實用新型以DSP處理器為核心，利用DSP處理器內(nèi)置的2路CAN控制器，擴展開關(guān)量多路輸出通道，根據(jù)信號按照傳輸?shù)膶崟r性要求進行分類，高更新率信號和低更新率信號分別通過高速通道和低速通道進行傳輸，這樣解決了信號的實時性和有限的傳輸帶寬之間的矛盾；本實用新型采用DSP處理器獨立完成武備邏輯控制功能，簡化了電路，減少了布局空間，解決了艦炮設備試驗中擴展大量輸出通道的技術(shù)問題。
[0018]作為本實用新型的改進: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DC/DC轉(zhuǎn)換器與線性穩(wěn)壓器連接，線性穩(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個繼電器輸出電路連接；所述線性穩(wěn)壓器為低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0019]作為本實用新型的進一步改進:在所述的機盒I內(nèi)部設置有凸臺2，電路板4活動連接設置在凸臺2上，凸臺的設置使其可以適用于振動和沖擊環(huán)境下工作。
[0020]所述凸臺2設置在機盒I內(nèi)部的四周及中央處，凸臺中間設有螺紋孔，電路板4通過與螺紋孔相匹配的螺栓設置在凸臺2上，凸臺中間設有螺紋孔，電路板5通過與螺紋孔相匹配的螺栓設置在凸臺2上，采用螺栓連接，方便后期的維修拆卸。
[0021]在機盒I上部設有蓋板，在蓋板與機盒之間、以及電連接器與機盒之間均設有密封裝置，密封裝置為橡膠墊，這保證了機盒整體的密封性，同時也保證了內(nèi)部電路滿足潮濕、鹽霧、灰塵三防的環(huán)境要求。
[0022]在所述機盒I為鋁制殼體，在機盒側(cè)壁上部設有鎖扣3。機盒為鋁制殼體，輕便及防護好，生產(chǎn)成本低；鎖扣的設置方便多模塊機盒之間的組合安裝連接。
[0023]本實用新型的工作原理如下:本實用新型由供電電源供電，供電電源的電壓范圍+18V?+36V，經(jīng)過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)過低壓差線性穩(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88路通用GPIO端口，電路板采用該芯片設計，不用增加獨立CAN控制器以及地址數(shù)據(jù)總線擴展IO端口，簡化了電路，減少了布局空間，提高了可靠性。CAN通訊電路僅設計隔離電路和收發(fā)器電路，隔離器件采用磁隔離器件，電路簡單，電壓隔離等級及傳輸信號速率高，收發(fā)器采用CAN總線收發(fā)專用芯片，具備優(yōu)良的EMC抗干擾性能。開關(guān)量輸出控制電路中的輸出端口采用DSP芯片GPIO端口，經(jīng)過邏輯OC門或達林頓管一級驅(qū)動電流放大后，再由繼電器功率放大，繼電器驅(qū)動電流達到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總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:它包括機盒(I)，密封設置在機盒內(nèi)部的電路板(4)和設置在機盒一端開孔處的電連接器(5);在電路板(4)上布置有開關(guān)量輸出模塊，開關(guān)量輸出模塊包括至少2個CAN接口，CAN接口與收發(fā)器連接，收發(fā)器通過隔離器件與微處理器連接，微處理器的輸出端通過驅(qū)動器與至少I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總線擴展開關(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DC/DC轉(zhuǎn)換器與線性穩(wěn)壓器連接，線性穩(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個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總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:所述線性穩(wěn)壓器為低壓差線性穩(wěn)壓器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:在所述的機盒(I)內(nèi)部設置有凸臺(2)，電路板(4)活動連接設置在凸臺(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:所述凸臺(2)設置在機盒(I)內(nèi)部的四周及中央處，凸臺中間設有螺紋孔，電路板(4)通過與螺紋孔相匹配的螺栓設置在凸臺(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:在機盒(I)上部設有蓋板，在蓋板與機盒之間、以及電連接器(5)與機盒之間均設有密封裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙路CAN總線擴展開關(guān)量輸出模塊，其特征在于:所述機盒(I)為鋁制殼體，在機盒側(cè)壁上部設有鎖扣(3)。
【文檔編號】G05B19/042GK203551985SQ201320532350
【公開日】2014年4月16日 申請日期: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, 張蕾, 吳宇航, 魏鑫, 林雨 申請人:中國船舶重工集團公司第七一三研究所