一種can總線教學(xué)裝置電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)，具體涉及一種CAN總線教學(xué)裝置電路。
【背景技術(shù)】
[0002] CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，目前廣泛應(yīng)用 于汽車、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的測(cè)控中。因其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，目前很多高校在車輛、自動(dòng)化、 物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)開設(shè)了 CAN總線技術(shù)課程，由于CAN總線屬于嵌入式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)范疇，涉及 到了嵌入式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，因此CAN總線技術(shù)原理較為抽象，不易為學(xué)生所掌握， 為此開發(fā)CAN總線教學(xué)裝置，幫助學(xué)生理解CAN總線硬件電路組成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] ( - )要解決的技術(shù)問題
[0004] 為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種CAN總線教學(xué)裝置電路，較為清晰的描述出 通過CAN網(wǎng)橋電路實(shí)現(xiàn)高速CAN與低速CAN的電路連接。并實(shí)現(xiàn)CAN節(jié)點(diǎn)核心電路、測(cè)控設(shè)備 接口電路、CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路、CAN網(wǎng)橋電路的相互連接。本實(shí)用新型較為簡單，并且通俗易 懂，容易為學(xué)生所接受掌握，起到了幫助學(xué)生理解CAN總線硬件電路組成的作用。
[0005] (二)技術(shù)方案
[0006 ] -種CAN總線教學(xué)裝置電路，包括:CAN節(jié)點(diǎn)電路、CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路、CAN網(wǎng)橋電路， 其相互電性連接;所述的CAN節(jié)點(diǎn)電路包括CAN節(jié)點(diǎn)核心電路和測(cè)控設(shè)備接口電路，其中CAN 節(jié)點(diǎn)核心電路包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器PCA82C250,所述的 測(cè)控設(shè)備接口電路包括模擬電壓產(chǎn)生電路、LED流水燈電路、數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路和蜂鳴器 電路;所述的CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路包括微控制器電路、CAN通信接口電路和USB控制器接口電 路;所述的CAN網(wǎng)橋電路包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、兩路CAN控制器SJA1000電路、兩路CAN 收發(fā)器PCA82C250和4片光電耦合器6N137，CAN網(wǎng)橋電路用于實(shí)現(xiàn)高速CAN總線和低速CAN總 線的電路連接。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的CAN節(jié)點(diǎn)核心電路中的SJA1000的AD0~AD7連接到51單片機(jī)的P0 口，湯連接到51單片機(jī)的P2.0;P2.0為0時(shí)，Μ⑶片外存儲(chǔ)器地址選中SJA1000，MCU通過這些 地址對(duì)SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀/寫操作;SJA100(^_、_、ALE分別與51單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳 相連，_接51單片機(jī)的單片機(jī)通過中斷方式訪問SJA1000。
[0008] 進(jìn)一步的，所述的測(cè)控設(shè)備接口電路中的模擬電壓產(chǎn)生電路采用電位器實(shí)現(xiàn)0V~ 5V的連續(xù)可調(diào)電壓，接入51單片機(jī)的A/D引腳;所述的LED流水燈電路接入51單片機(jī)的Ρ1Π ; 所述的數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路采用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展方式，單片機(jī)的RXD引腳作為數(shù)據(jù)輸 出端與74LS164的數(shù)據(jù)引腳連接，TXD引腳作為移位脈沖輸出端與74LS164的CP引腳連接;所 述的蜂鳴器電路和51單片機(jī)采用PNP三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。
[0009] 進(jìn)一步的，所述的CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路中的微控制器電路采用51單片機(jī);CAN通信接 口電路由CAN通信控制器SJA1000和CAN收發(fā)器PCA82C250組成，USB控制器接口電路采用 CH375; SJA1000和CH375的中斷輸出?分別與89052的_和畫g相連，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)USB總線 與高速CAN總線之間的電路連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的CAN網(wǎng)橋電路中所述的兩路SJA1000的分別是SJA1000_1和 SJA1000_2電路;所述的兩路SJA1000的AD0~AD7連接到51單片機(jī)的P0口，第1路SJA1000的 ^連接到51單片機(jī)的P2.0引腳，第2路SJA100(^_連接到51單片機(jī)的P2.1引腳，P2.0為0 且P2.1為1時(shí)，Μ⑶片外存儲(chǔ)器地址選中第1路SJA1000，P2.0為1且P2.1為0時(shí)，Μ⑶片外存儲(chǔ) 器地址選中2路SJA1000，M⑶通過這些地址對(duì)SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀/寫操作;兩路SJA1000 的分別與51單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳相連，第1路SJA1000的引腳接51單片機(jī)的 引腳，第2路SJA1000的引腳接51單片機(jī)的_引腳，單片機(jī)可以通過中斷方式訪 問SJA1000;SJA1000的ΤΧ0和RX0通過高速光耦6N137后與PCA82C250的TXD和RXD相連，以此 實(shí)現(xiàn)兩路CAN接口之間的電氣隔離，并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)橋與CAN總線的電氣隔離。
[0011] 進(jìn)一步的，CAN收發(fā)器PCA82C250的Rs引腳接有一個(gè)斜率電阻，電阻大小可根據(jù)總 線通訊速率適當(dāng)調(diào)整，電阻值在16~140kΩ之間。
[0012](三)有益效果
[0013] 本實(shí)用新型提出的一種CAN總線教學(xué)裝置電路，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下有 益效果:本實(shí)用新型較為清晰的描述出通過CAN網(wǎng)橋電路實(shí)現(xiàn)高速CAN與低速CAN的電路連 接，并實(shí)現(xiàn)CAN節(jié)點(diǎn)核心電路、測(cè)控設(shè)備接口電路、CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路、CAN網(wǎng)橋電路的相互連 接。本實(shí)用新型較為簡單，并且通俗易懂，容易為學(xué)生所接受掌握，起到了幫助學(xué)生理解CAN 總線硬件電路組成的作用。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型的總體設(shè)計(jì)示意框圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的CAN節(jié)點(diǎn)核心電路示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的測(cè)控設(shè)備接口電路示意圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型的CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路示意圖。
[0018] 圖5(a)和圖5(b)是本實(shí)用新型的CAN網(wǎng)橋電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 如圖卜5(b)所示，一種CAN總線教學(xué)裝置電路，包括:CAN節(jié)點(diǎn)電路、CAN-USB網(wǎng)關(guān)電 路、CAN網(wǎng)橋電路，其相互電性連接;所述的CAN節(jié)點(diǎn)電路包括CAN節(jié)點(diǎn)核心電路和測(cè)控設(shè)備 接口電路，其中CAN節(jié)點(diǎn)核心電路包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器 PCA82C250，所述的測(cè)控設(shè)備接口電路包括模擬電壓產(chǎn)生電路、LED流水燈電路、數(shù)碼管靜態(tài) 顯示電路和蜂鳴器電路;所述的CAN-USB網(wǎng)關(guān)電路包括微控制器電路、CAN通信接口電路和 USB控制器接口電路；所述的CAN網(wǎng)橋電路包括51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、兩路CAN控制器 SJA1000電路、兩路CAN收發(fā)器PCA82C250和4片光電耦合器6N137，CAN網(wǎng)橋電路用于實(shí)現(xiàn)高 速CAN總線和低速CAN總線的電路連接。
[0020] 其中，所述的CAN節(jié)點(diǎn)核心電路中的SJA1000的AD0~AD7連接到51單片機(jī)的P0口， ^連接到51單片機(jī)的P2.0 ;P2.0為0時(shí)，Μ⑶片外存儲(chǔ)器地址選中SJA1000，M⑶通過這些地 址對(duì)SJA1000執(zhí)行相應(yīng)的讀/寫操作；SJA1000的_、_、ALE分別與51單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳 相連，_接51單片機(jī)的???，單片機(jī)通過中斷方式訪問SJA1000。
[0021]其中，所述的測(cè)控設(shè)備接口電路中的模擬電壓產(chǎn)生電路采用電位器