一种用于汽车导航产品组装的控制系统的制作方法

本发明涉及行车导航技术领域，具体涉及一种用于汽车导航产品组装的控制系统。

背景技术：

近年来，汽车导航系统的发展非常迅速。目前，人们不但可以在购买新车时选择导航系统作为选择配置，还可以在已有的汽车上安装该设备，甚至可以配置一台移动式的卫星导航系统，或者带着它去野游、爬山。为汽车驾车人指路的卫星导航系统，有下述4个重要因素：卫星信号、信号接收、信号处理和地图数据库。车载导航具有gps全球卫星定位系统功能，在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。

由于不同的汽车导航产品在进行组装时，虽然流程不同、架构不同，但实现的功能是一样的，在现有技术中，不同产品进行组装时，由于产品型号不同，且通讯方式不同，因此需要配置不同的控制器以及控制程序，导致任务量大、工作效率低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于汽车导航产品组装的控制系统，该控制系统实现了can通信、rs232通讯、rs485通讯、usb通讯四种通讯方式，可以配置不同组装的汽车导航产品，适配度高，且通讯稳定。

本发明采用的技术方案是：一种用于汽车导航产品组装的控制系统，包括主控模块、切换模块以及通讯模块，所述主控模块与所述切换模块电信号连接，实现主控模块与所述切换模块之间的信息传递，所述切换模块与所述通讯模块电信号连接，实现切换模块对不同通讯方式的切换，所述通讯模块用于主控与汽车导航组装产品通讯。

进一步的，所述通讯模块包括所述rs232通讯单元、rs485通讯单元、usb通讯单元以及can通讯单元，所述rs232通讯单元、rs485通讯单元、usb通讯单元均与所述切换模块电信号连接，用于实现汽车导航产品与主控模块之间的信息收发，所述can通讯模块与所述主控模块电信号连接，用于对汽车导航产品信息的获取以实现对汽车导航产品的检测。

在本发明中，还包括输入模块和输出模块，所述输入模块与所述主控模块电信号连接，所述输入模块用于输入汽车导航产品的位置信息，所述输出模块与所述主控模块电信号连接，用于控制电控器件动作。

在本发明中，还包括电源模块，所述电源模块与所述主控模块、切换模块、通讯模块均电信号连接，用于给各个模块提供电源。

进一步的，所述主控模块包括核心板u2以及核心板连接器m201，所述核心板连接器m201通过插排j2、j3与所述核心板u2连接，所述核心板连接器m201连接有通讯开关，所述通讯开关包括自动开关sw202和手动开关sw201、sw203、sw209以及sw210，所述通讯开关用于实现通讯方式的设置。

所述切换模块包括芯片u301，所述芯片u301的x、y端口分别与所述核心板连接器m201的pa9、pa10端口对应连接，用于实现所述芯片u301与所述主控模块的信息传输，所述芯片u301的x0、x1、y0、y1端口与所述rs232通讯单元连接，用于实现所述芯片与所述rs232通讯单元的信号传输，所述芯片u301的x2、y2端口与所述rs485通讯单元连接，用于实现芯片u301与所述rs485通讯单元的信号传输，所述芯片u301的x3、y3端口与所述usb通讯单元连接，用于实现，所述芯片u301与所述usb通讯单元的信号传输。

在本发明中，优选的，所述rs232通讯单元包括芯片u302，所述芯片u302的型号为max3232ese，所述芯片u302连接有232接口j301和232接口j302，所述接口j301和接口j302用于pc或产品通信。

在本发明中，优选的，所述rs485单元包括芯片u401，所述芯片u401的型号为max485e，所述芯片u401的2、3号引脚连接有通讯总线，所述芯片u401的6、7号引脚连接有485接口j401，所述485接口j401用于实现产品通信。

在本发明中，优选的，所述usb通讯单元包括芯片u501，所述芯片u501的型号为ch340e，所述芯片u501的8、9号引脚与所述芯片u301的2、15号引脚对应连接，所述芯片u501的7号引脚连接有usb接口j501，所述usb接口j501的2、3号引脚与所述芯片u501的2、1号引脚对应连接，所述usb接口j501用于实现pc通讯。

在本发明中，优选的，所述can通讯单元包括芯片u601，所述芯片u601的型号为tja1051f，所述芯片u601的1、4号引脚与所述核心板连接器m201的38、37号引脚对应连接，所述芯片芯片u601的6、7号引脚连接有can接口，所述can接口用于实现产品通讯。

本发明具有的优点和积极效果是：

本控制系统设有can通信单元、rs232通讯单元、rs485通讯单元、usb通讯单元四种通讯单元，四种通讯单元提供四种不同的通讯方式，可以配置不同组装的汽车导航产品，适配度高，且通讯稳定。在本系统中，rs232通讯、rs485通讯可以根据汽车导航产品不同的组装流程进行选择，主要用于获得汽车导航产品的程序版本信息，由于232接口对笔记本等电子设备使用不方便，因此usb通讯单元主要用于实现pc通讯。在本系统中，can通讯单元主要是为获取汽车导航产品的各种数据以及状态信息，从而实现对汽车导航产品的测试。因此，本控制系统系统适用于不同通讯方式的汽车导航产品，不需要再对不同通讯方式的产品单独配置，多流程实现自动化控制，节约了人为操作浪费的时间，减少错误操作。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体框图示意图；

图2是本发明的电源模块电路图；

图3是本发明的主控模块中核心板u2的电路图；

图4是本发明的主控模块中核心板连接器m201的电路图；

图5是本发明的报警模块的电路图；

图6是本发明的切换模块和rs232通讯单元的电路图；

图7是本发明的rs485通讯单元的电路图；

图8是本发明的usb通讯单元的电路图；

图9是本发明的can通讯单元的电路图；

图10是本发明的输入模块的电路图；

图11是本发明的输出模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图11所示，本发明提供一种用于汽车导航产品组装的控制系统，如图1所示，包括主控模块、切换模块以及通讯模块，所述主控模块与所述切换模块电信号连接，实现主控模块与所述切换模块之间的信息传递，所述切换模块与所述通讯模块电信号连接，实现切换模块对不同通讯方式的切换，所述通讯模块用于主控与汽车导航组装产品通讯。具体的，在本实施例中，通讯模块设有不同的通讯方式，针对不同的汽车导航产品的通讯方式不同，主控模块可以直接控制切换模块进行切换，从而实现汽车导航产品的通讯。本系统适配度高，且通讯稳定。

进一步的，本系统还包括输入模块和输出模块，所述输入模块与所述主控模块电信号连接，所述输入模块用于输入汽车导航产品的位置信息，所述输出模块与所述主控模块电信号连接，用于控制电控器件动作。

进一步的，本系统还包括电源模块和报警模块，所述电源模块与所述主控模块、切换模块、通讯模块均电信号连接，用于给各个模块提供电源。所述报警模块与所述主控模块电信号连接，所述报警模块用于对通讯异常进行报警。

在本实施例中，进一步的，所述通讯模块包括所述rs232通讯单元、rs485通讯单元、usb通讯单元以及can通讯单元，所述rs232通讯单元、rs485通讯单元、usb通讯单元均与所述切换模块电信号连接，用于实现汽车导航产品与主控模块之间的信息收发，所述can通讯模块与所述主控模块电信号连接，用于对汽车导航产品信息的获取以实现对汽车导航产品的检测。

本实施例中，通讯模块提供rs232、rs485、usb以及can四种通讯方式，rs232通讯、rs485通讯可以根据汽车导航产品不同的组装流程进行选择，主要用于获得汽车导航产品的程序版本信息，由于232接口对笔记本等电子设备使用不方便，因此usb通讯单元主要用于实现pc通讯。在本系统中，can通讯单元主要是用于与汽车导航产品连接，用于获取汽车导航产品的状态以及各种数据，如can的信息报文等，将数据传输给主控模块以实现对汽车导航产品的检测。因此，本控制系统适用于不同通讯方式的汽车导航产品，不需要再对不同通讯方式的产品单独配置，多流程实现自动化控制，节约了认为操作浪费的时间，减少错误操作。

在本实施例中，具体的，如图2所示，电源模块包括芯片u101，芯片u101的型号为tps5430dda，芯片u101的7号引脚连接芯片j101的1号引脚，芯片j101为外部提供的交流12v电源，芯片u101为电源转换芯片，用于将芯片j01提供的12v电压转为5v。芯片u101的1号引脚经过电容c103、电感l101连接有芯片u102，芯片u102的型号为az1117，芯片u102用于将5v电压转换为3.3v来给系统中的各个芯片供电。

如图3、图4所示，主控模块包括核心板u2以及核心板连接器m201，所述核心板连接器m201通过插排j2、j3与所述核心板u2连接，核心板u2的型号为stm32f072rbt，该开发板功耗低且开发环境简单，易于操作。核心板u2的1、19、32、64、13、48号引脚用于连接3.3v电源，该3.3v电源由电源模块提供，核心板u2的7号引脚经过电容c5、电阻r3连接有复位开关sw1，用于对核心板u2进行复位，核心板u2的3、4号引脚连接有由电阻r2、电容c3、电容c4以及晶振y1组成的第一振荡电路，核心板u2的5、6号引脚连接有由电阻r1、电容c1、点容c2以及晶振y2组成的第二振荡电路，第一振荡电路和第二振荡电路用于提供基本的时钟信号，使电路的振荡频率更加稳定。核心板u2的61、62连接有芯片u4，芯片u4的型号为at24cs02-sshm，芯片u4为一储存器，用于储存通讯信息，且能够实现在断电情况下储存的信息不消失。

所述核心板连接器m201连接有通讯开关，所述通讯开关包括自动开关sw202和手动开关sw201、sw203、sw209以及sw210，所述通讯开关用于实现通讯方式的设置。手动开关sw201、sw203、sw209以及sw210分别对应控制rs232、rs485、usb、can四种通讯方式，手动切换时，只需要按下相对应通讯方式的手动开关，开关闭合，将选择的通讯信息传输给核心板连接器m201，核心板连接器m201将控制切换模块对相应的通讯方式进行切换，以实现产品的通讯。自动开关sw202内置四条支路分别用于自动控制上述四种通讯方式。核心板连接器m201的40至47号引脚用连接输入模块，实现与输入模块的信号传递，核心板连接器m201的4至11号引脚连接输出模块，实现核心板连接器m201控制输出模块输出信号。

进一步的，如图5所示，所述报警模块包括报警器bz201，报警器bz201经过三极管q201、电阻r213连接到核心板连接器m201的50号引脚，当通讯发生异常时或电路出现故障时，核心板连接器m201输出信号使三极管q201导通，报警器bz201发出报警信号，用以提示操作人员发生故障。

如图6所示，所述切换模块包括芯片u301，芯片u301型号为cd4052，所述芯片u301的x、y端口分别与所述核心板连接器m201的pa9、pa10端口对应连接，用于实现所述芯片u301与核心板连接器m201的信息传输，所述芯片u301的x0、x1、y0、y1端口与所述rs232通讯单元连接，用于实现所述芯片u301与所述rs232通讯单元的信号传输，所述芯片u301的x2、y2端口与所述rs485通讯单元连接，用于实现芯片u301与所述rs485通讯单元的信号传输，所述芯片u301的x3、y3端口与所述usb通讯单元连接，用于实现芯片u301与usb通讯单元的信号传输。具体的，芯片u301为一模拟量开关，主要通过控制mos管的开关方式完成信号链路中的信号切换功能。

在本发明中，优选的，所述rs232通讯单元包括芯片u302，所述芯片u302的型号为max3232ese，芯片u302的11、10、12、9号引脚与芯片u301的12、14、1、5号引脚对应连接，所述芯片u302的13、14连接有232接口j301，7、8号引脚连接有232接口j302，所述接口j301和接口j302用于pc或汽车导航产品通信。

如图7所示，在本发明中，优选的，所述rs485单元包括芯片u401，所述芯片u401的型号为max485e，所述芯片u401的2、3号引脚连接有通讯总线，通讯总线用于实现信号的传输与中转，所述芯片u401的6、7号引脚连接有485接口j401，所述485接口j401用于实现控制器与汽车导航产品的通信。

如图8所示，在本发明中，优选的，所述usb通讯单元包括芯片u501，所述芯片u501的型号为ch340e，所述芯片u501的8、9号引脚与所述芯片u301的2、15号引脚对应连接，所述芯片u501的7号引脚连接有usb接口j501，所述usb接口j501的2、3号引脚与所述芯片u501的2、1号引脚对应连接，所述usb接口j501用于实现pc通讯，由于笔记本等电子产品利用232接口通讯不方便，因此，选用usb接口以便于笔记本等电子产品的通讯。

如图9所示，在本发明中，优选的，所述can通讯单元包括芯片u601，所述芯片u601的型号为tja1051f，所述芯片u601的1、4号引脚与所述核心板连接器m201的38、37号引脚对应连接，用于实现芯片u601与主控模块的信号传输，所述芯片芯片u601的6、7号引脚连接有can接口，所述can接口用于实现产品通讯。具体的，由于汽车导航产品均带有can通讯，本实施方式中，利用can接口与汽车导航产品连接，用于获取汽车导航产品的状态以及各种数据，如can的信息报文等，将数据传输给主控模块对数据进行检测，并将检测结果上传输到云端。

进一步的，如图10所示，输入模块包括若干相同的输入电路，输入电路包括耦合器u701d，所述耦合器u701d的7、8号引脚连接光电传感器j701，光电传感器j701用于辅助检测导航产品的位置，所述耦合器u701d的10号与核心板连接器m201的40号引脚连接，用于将输入的信号传输到主控模块，具体的，本实施例中提供8路光耦隔离电路，可以根据不同的组装流程进行选择，光电传感器j701的检测信号通过耦合器u701d进行隔离，增加信号传输的稳定性，再传输给主控模块以提供导航产品的位置信息。

进一步的，如图11所示，输出模块包括若干相同的输出电路，输出电路包括耦合器u801a，耦合器u801a的2号引脚与核心板连接器m201的8号引脚连接，耦合器u801a的16号引脚经过电阻r804连接mos管q801，mos管q801经过发光二极管d801、电阻r807后接地。具体的，主控模块将控制信号传输给耦合器u801a进行信号隔离，从耦合器u801a的1号引脚输出控制信号以控制外部的设备动作，外部设备通常是继电器、电磁阀或是用来固定汽车导航产品的气缸等。

本发明的工作原理如下：

本控制系统适用于汽车导航产品的组装工程，具体的，输入模块设有8路光电传感器j701至j708，可根据不同组装需要进行选择，光电传感器j701至j708用于对汽车导航产品进行定位，光电传感器j701的检测信号经过耦合器u701d进行隔离，增加信号传输的稳定性，经过隔离的信号传输给主控模块，主控模块根据该信息控制输出模块输出信号，以控制外部设备如继电器、电磁阀等动作。其中。输出模块与输入模块相对设置，可以根据不同导航产品的组装流程进行选择一路至多路。

在本实施例中，该控制系统设有四种通讯方式以实现控制器与不同的汽车导航产品、服务器以及电脑端进行通讯，具体的，根据不同的汽车导航产品的去设置通讯方式，例如选择rs232通讯时，按下手动开关sw201，控制模块接收到信息后传给切换模块，切换模块对通讯方式进行切换以使相对通讯方式的mos管导通，将rs232通讯单元接通，实现控制器与汽车导航产品的通讯。rs232通讯单元和rs485通讯单元是根据不同汽车导航产品的组装流程进行选择的，主要是用于获取汽车导航产品的程序版本信息，也可以通过相应的通讯接口如485接口j401进行组网，连接服务器实现远程控制。由于rs232接口对笔记本等电子设备通讯不方便，因此可以选择usb通讯单元中的usb接口实现控制器与电子设别之间的进行通讯。汽车导航产品中均设有can通讯，本实施例中，主要利用can接口与汽车导航产品连接，用于获取汽车导航产品的状态以及各种数据，如can的信息报文等，将数据传输给主控模块以对数据进行检测，并将检测结果上传输到云端。因此，本控制系统系统适用于不同通讯方式的汽车导航产品，不需要再对不同通讯方式的产品单独配置，适配度高，且通讯稳定。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。