专利名称：基于can总线和j1939协议的转速表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，属于工程机械用转速表技术领域。
技术背景CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通信控制方式，CAN已被广泛应用在汽车电子、自动控制、电力系统、安防监控等各领域。目前，CAN总线技术在工程机械上的应用越来越普遍，欧洲新开发的大型工程机械基本都采用CAN现场总线控制，从而提高了整机的可靠性、可检测性、可维修性和智能化水平。SAE J1939是美国汽车工程学会(SAE)在CAN基础上制定的重型货车和客车的通信标准，其物理层和数据链路层基本上沿用了 CAN规范，并增加了传输层、网络层、应用层，是目前大客车、货车、农业机械、工程机械和特种车辆的电子网络中应用最广泛的应用层协议。为适应发展，国内的工程机械开始引进CAN通信和J1939高层协议，用先进的(ECU)电喷发动机取代传统的发动机。发动机的工作状态和参数由原来独立仪表模拟采集改成ECU集中采集并通过CAN总线对外传输，通信协议采用J1939标准。而传统的转速表是通过采集转速传感器的脉冲信号工作的，它无法识别ECU发动机发送的J1939消息，造成现有的转速表无法用在新型ECU发动机上。
发明内容针对上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，能够识别ECU发动机发送的J1939消息，直接应用于新型ECU发动机上。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，包括电源电路、仪表电机驱动、微型控制器、CAN通信控制器、CAN总线驱动器和总线，电源输出端分别与微型控制器、CAN通信控制器和CAN总线驱动器输入端电连接，仪表电机驱动与微型控制器电连接，微型控制器与CAN通信控制器电连接，CAN通信控制器与CAN总线驱动器电连接，CAN总线驱动器与总线电连接；作为优选，所述微型控制器为AT89C51RC2微型单片机；作为优选，所述仪表电机驱动采用VID6608步进电机；作为优选，所述电源电路采用LM2575的DC-DC降压型稳压电路。本实用新型的有益效果是本装置能够识别E⑶发动机发送的J1939消息，直接应用于新型ECU发动机上，相对于传统操作方式，减少操作步骤，节约资源，缩短工作时间，从而提高工作效率，且电路中设有过压过流保护，延长设备的使用寿命。
图I为本实用新型电框图；图2为本实用新型仪表电机驱动电路图；图3为本实用新型微型控制器和CAN通信控制器的连接图；图4为本实用新型电源电路图；图5为本实用新型CAN总线驱动器及保护电路。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。 如图I和图2所示，本基于CAN总线和J1939协议的转速表，包括电源电路、仪表电机驱动、微型控制器、CAN通信控制器、CAN总线驱动器和总线，电源电路输出端分别与微型控制器、CAN通信控制器和CAN总线驱动器输入端电连接，仪表电机驱动与微型控制器电连接，微型控制器与CAN通信控制器电连接，CAN通信控制器与CAN总线驱动器电连接，CAN总线驱动器与总线电连接，仪表电机驱动采用VID6608步进电机驱动电路驱动VID29-03步进电机。如图3所示，微型控制器采用AT89C51RC2微型单片机，可实现SAE J1939协议处理，CAN通信控制器SJA1000的数据线AD(TAD7连接到微型控制器的PO 口，片选信号连接到基址为0x7F00的外部存储器片选信号，当访问地址0x7R)0-0x7F31时，MCU可对SJA1000执行相应的读写操作。SJA1000采用intel总线接口方式，微型控制器可以通过中断方式访问SJA1000，且可通过I/O脚复SJA1000控制器。如图4所示，采用LM2575的DC-DC降压型稳压电路给电路供电，D4，D6为瞬态电压抑制器防止电路过压，F3为自恢复保险，用来过流保护，延长产品的使用寿命。如图5所示，TJA1050是控制器局域网CAN协议控制器和物理总线之间的接口，TJA1050可以为总线提供不同的发送性能，为CAN通信控制器提供不同的接收性能。TJA1050主要有以下特征完全符合ISO 11898标准，最高速到达IMb/s，输入级3. 3V以及5V器件兼容，至少可以连接110个节点。SJA1000通过TJA1050把数据一位一位的发送到总线上。图中的Dl，D2, C8, C9, Fl, F2, R4, R5为总线保护电路，防止总线过流过压，保护TJA1050 芯片。工作过程微型控制器通过AD0-AD7与CAN控制器的AD0-AD7连接，CAN通信控制器的片选和中断分别接P2. 7和P3. 2。读写控制线WR、RD和微型控制器WR，RD连接构成外部寻址总线。微型控制器通过这个总线访问CAN通信控制器。仪表电机驱动集成电路的F(SCX)和CW引脚和微型控制器的Pl. 5，Pl. 6相连，微型控制器通过这两个引脚控制步进电机的移动，仪表步进电机的四个引脚分别连接到驱动电路的0UTD1，0UTD2, 0UTD3, 0UTD4上。J1939报文处理流程如下，微型控制器从CAN总线驱动器上收到特定的PGN组参数后，从特定的数据字节中读出转速数据，并根据J1939应用层的定义计算出实际转速值，最后驱动仪表步进电机将转速值指示出来。
权利要求1.一种基于CAN总线和J1939协议的转速表,包括电源电路、仪表电机驱动、微型控制器、CAN通信控制器、CAN总线驱动器和总线，其特征在于，电源电路输出端分别与微型控制器、CAN通信控制器和CAN总线驱动器输入端电连接，仪表电机驱动与微型控制器电连接，微型控制器与CAN通信控制器电连接，CAN通信控制器与CAN总线驱动器电连接，CAN总线驱动器与总线电连接。
2.根据权利要求I所述的一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，其特征在于，所述微型控制器为AT89C51RC2微型单片机。
3.根据权利要求I所述的一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，其特征在于，所述仪表电机驱动采用VID6608步进电机。
4.根据权利要求I所述的一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，其特征在于，所 述电源电路采用LM2575的DC-DC降压型稳压电路。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CAN总线和J1939协议的转速表，属于工程机械用转速表技术领域，包括电源电路、仪表电机驱动、微型控制器、CAN通信控制器、CAN总线驱动器和总线，电源电路输出端分别与微型控制器、CAN通信控制器和CAN总线驱动器输入端电连接，仪表电机驱动与微型控制器电连接，微型控制器与CAN通信控制器电连接，CAN通信控制器与CAN总线驱动器电连接，CAN总线驱动器与总线电连接。本装置能够识别ECU发动机发送的J1939消息，直接应用于新型ECU发动机上,相对于传统操作方式，减少操作步骤，节约资源，缩短工作时间，从而提高工作效率，且电路中设有过压过流保护，延长设备的使用寿命。
文档编号G01P3/44GK202502103SQ20122010728
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者张胜利, 李海侠, 田海贵, 秦玉明 申请人:徐州达康电控科技有限公司