[實用新型]雙路CAN總線擴展開關量輸入模塊

有效

• 申請號: 201320532144.2
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN203455650U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 魏鑫;宋輝;王占強;于曉寧;高博
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一三研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;喬玉萍

技術領域

本實用新型涉及一種計算機控制技術中的數據輸入模塊，尤其涉及一種應用于CAN總線擴展開關量的輸入模塊。

背景技術

隨著科學技術水平的不斷提高，現代艦炮的電子設備系統越來越復雜，如何有效地采集設備的運行參數，提高設備的可靠性，是當前艦炮裝備可靠性研究面臨的一個重要課題。艦炮供補彈、發射系統等武備邏輯均采用開關量控制，往往需要擴展大量開關量輸入通道；另外，考慮到現場總線控制往往采用基于CAN總線的I/O模塊，這種I/O模塊具備分散控制，擴展方便的優點，但是，I/O模塊采用端子排接線，I/O模塊點數太少，不適用于控制開關量數量很多、實時性強以及環境惡劣的場合。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于提供一種雙路CAN總線擴展開關量輸入模塊，以解決采用開關量控制需要擴展大量開關量輸入通道的問題，以及現有技術不適用于控制開關量的數量多、實時性強以及環境惡劣的場合的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型包括機盒，密封設置在機盒內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輸入模塊，開關輸入模塊包括開關量輸入控制電路，開關量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個CAN收發器，每個CAN收發器均與微處理器電路相連。

所述開關量輸入控制電路包括開關量控制器，開關量控制器通過光電隔離器與微處理器電路連接。

所述微處理器電路分別與JTAG接口電路、復位電路和外部晶振電路連接。

在所述的機盒內部設置有凸臺，電路板活動連接設置在凸臺上。

所述凸臺設置在機盒內部的四周及中央處，凸臺中間設有螺紋孔，電路板通過與螺紋孔相匹配的的螺栓設置在凸臺上。

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裝置。

在所述機盒為鋁制殼體，在機盒側壁上部設有鎖扣。

采用上方案的本實用新型解決了采用開關量控制需要擴展大量開關量輸入通道的問題；與此同時，也解決了現有技術不適用于控制開關量的數量多、實時性強以及環境惡劣的場合的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是本實用新型的機械結構示意圖。

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

如附圖所示，本實用新型包括機盒1，密封設置在機盒內部的電路板4和設置在機盒一端開孔處的電連接器5；在電路板4上布置有開關輸入模塊，開關輸入模塊包括開關量輸入控制電路，開關量輸入控制電路與微處理器電路連接，微處理器電路分別與供電電路和CAN通訊電路連接；所述的CAN通訊電路包括至少2個CAN收發器，每個CAN收發器均與微處理器電路相連；電連接器5包括供電連接器、至少2個CAN收發器連接器和至少2個開關輸入連接器。

作為本實用新型的優選方案：所述開關量輸入控制電路包括開關量控制器，開關量控制器通過光電隔離器與微處理器電路連接；所述微處理器電路分別與JTAG接口電路、復位電路和外部晶振電路連接；所述微處理器電路中的微處理器為DSP處理器。本實用新型以DSP處理器為核心，利用DSP處理器內置的2路CAN控制器，擴展開關量多路輸入通道，根據信號按照傳輸的實時性要求進行分類，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，這樣就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，簡化電路，減少布局空間，解決了艦炮設備試驗中大量數據采集的技術問題。

作為本實用新型的進一步改進：在所述的機盒1內部設置有凸臺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境下工作。

所述凸臺2設置在機盒1內部的四周及中央處，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。

在機盒1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，同時也保證了內部電路滿足潮濕、鹽霧、灰塵三防的環境要求。

在所述機盒1為鋁制殼體，在機盒側壁上部設有鎖扣3。機盒為鋁制殼體，輕便及防護好，生產成本低；鎖扣的設置方便多模塊機盒之間的組合安裝連接。

本實用新型的工作原理如下：本實用新型由外部供電電路供電，供電電路的電壓范圍為+18V～+36V，經過DC/DC電壓變換模塊，轉化為+5V直流電壓后為內部電路供電，+5V直流電壓經過低壓線性穩壓器(LDO)或低壓DC/DC轉換模塊變換為+3.3V、+1.8V等低電壓，給DSP處理器芯片供電；微處理器采用DSP處理器，DSP處理器內集成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控制器以及地址數據總線擴展IO端口，簡化電路，減少布局空間，提高了可靠性；開關量輸入模塊的采集均采用DSP處理器通用GPIO端口實現，光電隔離電路選用通用光電隔離器件TLP521-4。