双路can总线扩展开关量输出模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双路CAN总线扩展开关量输出模块，它包括机盒，密封设置在机盒内部的电路板和设置在机盒一端开孔处的电连接器；在电路板上布置有开关量输出模块，开关量输出模块包括至少2个CAN接口，CAN接口与收发器连接，收发器通过隔离器件与微处理器连接，微处理器的输出端通过驱动器与至少1路继电器输出电路连接。本实用新型解决了采用加固机扩展输出板需要经过驱动单元功率放大后，才能满足舰炮武备逻辑控制要求，以及加固机采用数据地址总线扩展输出板，占用主板CPU资源，扩展输出板及扩展输出通道数量有限的问题；同时也解决了现有技术不适用于控制开关量的数量多、实时性强以及环境恶劣的场合的问题。
【专利说明】双路CAN总线扩展开关量输出模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种计算机控制技术中的数据输出模块，尤其涉及一种应用于CAN总线扩展开关量的输出模块。
【背景技术】
[0002]舰炮供补弹、发射系统等武备逻辑均采用开关量控制，这往往需要扩展大量开关量输出通道，同时，武备逻辑控制对象主要是电磁阀，驱动电流很大。目前，开关量输出控制多采用加固机扩展输出板，扩展输出板输出电流很小，需要经过驱动单元功率放大后，才能满足舰炮武备逻辑控制要求；另外，加固机采用数据地址总线扩展输出板，占用主板CPU资源，扩展输出板及扩展输出通道数量有限。
[0003]除此之外，现场总线控制往往采用基于CAN总线的I/O模块，这种I/O模块虽具有分散控制，扩展方便的优点，但是，I/o模块采用端子排接线，I/O模块接入点数太少，不适用于控制开关量的数量多、实时性强以及环境恶劣的场合。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就在于提供一种双路CAN总线扩展开关量输出模块，以解决现有技术采用加固机扩展输出板需要经过驱动单元功率放大后，才能满足舰炮武备逻辑控制要求，以及加固机采用数据地 址总线扩展输出板，占用主板CPU资源，扩展输出板及扩展输出通道数量有限的问题，以及现有技术不适用于控制开关量的数量多、实时性强以及环境恶劣的场合的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]本实用新型包括它包括机盒，密封设置在机盒内部的电路板和设置在机盒一端开孔处的电连接器；在电路板上布置有开关量输出模块，开关量输出模块包括至少2个CAN接口，CAN接口与收发器连接，收发器通过隔离器件与微处理器连接，微处理器的输出端通过驱动器与至少I路继电器输出电路连接。
[0007]它还包括供电电路，所述供电电路包括供电电源，供电电源通过DC/DC转换器与线性稳压器连接，线性稳压器输出端分别与微处理器和限流电阻排连接，限流电阻排与至少I个继电器输出电路连接。
[0008]所述线性稳压器为低压差线性稳压器。
[0009]在所述的机盒内部设置有凸台，电路板活动连接设置在凸台上。
[0010]所述凸台设置在机盒内部的四周及中央处，凸台中间设有螺纹孔，电路板通过与螺纹孔相匹配的螺栓设置在凸台上。
[0011]在机盒上部设有盖板，在盖板与机盒之间、以及电连接器与机盒之间均设有密封
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[0012]所述机盒为铝制壳体，在机盒侧壁上部设有锁扣。
[0013]采用上方案的本实用新型解决了采用加固机扩展输出板需要经过驱动单元功率放大后，才能满足舰炮武备逻辑控制要求，以及加固机采用数据地址总线扩展输出板，占用主板CPU资源，扩展输出板及扩展输出通道数量有限的问题；与此同时，也解决了现有技术不适用于控制开关量的数量多、实时性强以及环境恶劣的场合的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的电路原理图。
[0015]图2是本实用新型的机械结构示意图。
[0016]图号标识如下:1、机盒；2、凸台；3、锁扣；4、电路板；5、电连接器。
【具体实施方式】
[0017]如附图所示，本实用新型机盒I，密封设置在机盒内部的电路板4和设置在机盒一端开孔处的电连接器5 ;在电路板4上布置有开关量输出模块，开关量输出模块包括至少2个CAN接口，CAN接口与收发器连接，收发器通过隔离器件与微处理器连接，微处理器的输出端通过驱动器与至少I路继电器输出电路连接；所述的微处理器为DSP处理器，驱动器为一级驱动。本实用新型以DSP处理器为核心，利用DSP处理器内置的2路CAN控制器，扩展开关量多路输出通道，根据信号按照传输的实时性要求进行分类，高更新率信号和低更新率信号分别通过高速通道和低速通道进行传输，这样解决了信号的实时性和有限的传输带宽之间的矛盾；本实用新型采用DSP处理器独立完成武备逻辑控制功能，简化了电路，减少了布局空间，解决了舰炮设备试验中扩展大量输出通道的技术问题。
[0018]作为本实用新型的改进:它还包括供电电路，所述供电电路包括供电电源，供电电源通过DC/DC转换器与线性稳压器连接，线性稳压器输出端分别与微处理器和限流电阻排连接，限流电阻排与至少I个继电器输出电路连接；所述线性稳压器为低压差线性稳压器。
[0019]作为本实用新型的进一步改进:在所述的机盒I内部设置有凸台2，电路板4活动连接设置在凸台2上，凸台的设置使其可以适用于振动和冲击环境下工作。
[0020]所述凸台2设置在机盒I内部的四周及中央处，凸台中间设有螺纹孔，电路板4通过与螺纹孔相匹配的螺栓设置在凸台2上，凸台中间设有螺纹孔，电路板5通过与螺纹孔相匹配的螺栓设置在凸台2上，采用螺栓连接，方便后期的维修拆卸。
[0021]在机盒I上部设有盖板，在盖板与机盒之间、以及电连接器与机盒之间均设有密封装置，密封装置为橡胶垫，这保证了机盒整体的密封性，同时也保证了内部电路满足潮湿、盐雾、灰尘三防的环境要求。
[0022]在所述机盒I为铝制壳体，在机盒侧壁上部设有锁扣3。机盒为铝制壳体，轻便及防护好，生产成本低；锁扣的设置方便多模块机盒之间的组合安装连接。
[0023]本实用新型的工作原理如下:本实用新型由供电电源供电，供电电源的电压范围+18V?+36V，经过DC/DC转换器转化为+5V直流电压，给内部电路供电，+5V直流电压经过低压差线性稳压器或低压DC/DC转换器转化为+3.3V、+1.8V等低电压，给DSP处理器芯片供电，其中DSP处理器主频IOOMHz以上，集成CAN控制器，并具备大量通用IO端口。本实用新型优选DSP处理器芯片TMS320F2833X，该DSP处理器内集成2路CAN控制器，并具备多达88路通用GPIO端口，电路板采用该芯片设计，不用增加独立CAN控制器以及地址数据总线扩展IO端口，简化了电路，减少了布局空间，提高了可靠性。CAN通讯电路仅设计隔离电路和收发器电路，隔离器件采用磁隔离器件，电路简单，电压隔离等级及传输信号速率高，收发器采用CAN总线收发专用芯片，具备优良的EMC抗干扰性能。开关量输出控制电路中的输出端口采用DSP芯片GPIO端口，经过逻辑OC门或达林顿管一级驱动电流放大后，再由继电器功率放大，继电器驱动电流达到2安培以上，直接用于控制电磁阀。
【权利要求】
1.一种双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:它包括机盒(I)，密封设置在机盒内部的电路板(4)和设置在机盒一端开孔处的电连接器(5);在电路板(4)上布置有开关量输出模块，开关量输出模块包括至少2个CAN接口，CAN接口与收发器连接，收发器通过隔离器件与微处理器连接，微处理器的输出端通过驱动器与至少I路继电器输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:它还包括供电电路，所述供电电路包括供电电源，供电电源通过DC/DC转换器与线性稳压器连接，线性稳压器输出端分别与微处理器和限流电阻排连接，限流电阻排与至少I个继电器输出电路连接。
3.根据权利要求2所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:所述线性稳压器为低压差线性稳压器。
4.根据权利要求1所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:在所述的机盒(I)内部设置有凸台(2)，电路板(4)活动连接设置在凸台(2)上。
5.根据权利要求4所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:所述凸台(2)设置在机盒(I)内部的四周及中央处，凸台中间设有螺纹孔，电路板(4)通过与螺纹孔相匹配的螺栓设置在凸台(2)上。
6.根据权利要求1所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:在机盒(I)上部设有盖板，在盖板与机盒之间、以及电连接器(5)与机盒之间均设有密封装置。
7.根据权利要求1所述的双路CAN总线扩展开关量输出模块，其特征在于:所述机盒(I)为铝制壳体，在机盒侧壁上部设有锁扣(3)。
【文档编号】G05B19/042GK203551985SQ201320532350
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】宋辉, 王占强, 张蕾, 吴宇航, 魏鑫, 林雨 申请人:中国船舶重工集团公司第七一三研究所