基于两线通讯的按钮检测装置的制作方法

本申请涉及公共交通设备领域，尤其涉及一种基于两线通讯的按钮检测装置。

背景技术：

1、为了提升公交运营效率，让市民出行更加快捷，越来越多公交运营商实行响应式停靠服务，即公交车将要进站时，若车内无乘客按下车上的下车按钮、站点无乘客等候以及站点无其它公交车停站，司机可驾驶车辆减速越站通过，以减少途中不必要的耗时。

2、传统的有线式按钮只有两根线，通常为地线和信号线，在该有线按钮被按压时，地线和信号线接通，以告知主控器。

3、传统的有线式按钮已经越来越不能适应公交车的发展。当车内的有线式按钮的功能增多，如添加下车指示灯或者夜间背景灯时，则需要更多根电源线或信号线，使得车身走线更加复杂，不利于后期的维护和改装。此外，在加装多个下车按钮后，当单个下车按钮损坏时，车载总线的信号通讯会受到影响，进而使得整车的下车按钮无法使用。

技术实现思路

1、本申请提供了一种基于两线通讯的按钮检测装置，解决了相关技术中按钮容易影响信号通讯而不适应公交车发展的问题，能够在实现两线通讯的同时，更好地适应公交车的发展，且无需额外预留硬件接口，降低了设备成本。

2、本申请提供了一种基于两线通讯的按钮检测装置，该装置包括：主控器、信号输出模块、总线检测模块和至少两个下车按钮模块；

3、每个下车按钮模块均包括按键单元、信号收发单元和处理器单元，各下车按钮模块的处理器单元预存有对应下车按钮模块的地址信息，处理器单元的信号检测引脚连接按键单元的一端，处理器单元用于根据信号检测引脚的信号变化确定按键单元是否被按压；

4、主控器包括第一信号输出端和第二信号输出端，第一信号输出端和第二信号输出端均设置有信号输出模块，主控器通过信号输出模块连接通讯总线，主控器用于在第一信号输出端通过信号输出模块间隔发送携带有下车按钮模块的地址信息的地址数据，且主控器还用于控制第二信号输出端的输出并通过信号输出模块控制通讯总线，以触发主控器进入数据接收状态；

5、每个下车按钮模块的信号收发单元的第一输入端与通讯总线连接，信号收发单元的第二输入端与处理器单元的信号输出引脚连接，信号收发单元的信号输出端与处理器单元的信号接收引脚连接，处理器单元还用于通过信号收发单元接收主控器发送的地址数据，以及通过信号收发单元控制通讯总线的电平以向主控器反馈数据；

6、主控器还包括信号接收端，信号接收端设置有总线检测模块，总线检测模块的检测输入端与通讯总线连接，总线检测模块的检测输出端与信号接收端连接，总线检测模块用于对通讯总线进行电平检测并将检测结果反馈至主控器，以接收处理器单元反馈的数据。

7、在一些实施例中，信号输出模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一nmos管、pmos管和限流电阻；第一分压电阻设置在第一nmos管的栅极端，第一nmos管的源极端接地，第一nmos管的漏极端与第二分压电阻的第一端连接，第二分压电阻的第二端与第三分压电阻的第一端连接，第二分压电阻的第二端还与pmos管的栅极端连接，第三分压电阻的第二端与pmos管的源极端连接，且pmos管的源极端还接入电源电压，pmos管的漏极端通过限流电阻连接通讯总线。

8、在一些实施例中，第一限流电阻小于第二限流电阻；第一限流电阻为第一信号输出端的信号输出模块的限流电阻，第一限流电阻用于在第一信号输出端输出高电平时控制通讯总线处于强上拉状态；第二限流电阻为第二信号输出端的信号输出端的限流电阻，第二限流电阻用于在第二信号输出端输出高电平时控制通讯总线处于弱上拉状态。

9、在一些实施例中，总线检测模块包括第四分压电阻、第五分压电阻和下拉电阻；第四分压电阻的第一端与通讯总线连接，第四分压电阻的第二端与第五分压电阻的第一端连接，第五分压电阻的第一端作为总线检测模块的检测输出端连接主控器的信号接收端，下拉电阻的第一端与第四分压电阻的第一端连接，下拉电阻的第二端与第五分压电阻的第二端连接，且下拉电阻的第二端接地。

10、在一些实施例中，信号收发单元包括电平调节子单元、信号检测子单元和稳压子单元；电平调节子单元的输入端与通讯总线连接，电平调节子单元的调节端作为信号收发单元的第二输入端与处理器单元的信号输出引脚连接；信号检测子单元与电平调节子单元并联，且信号检测子单元的第一输出端作为信号收发单元的信号输出端与处理器单元的信号接收引脚连接；稳压子单元与电平调节子单元并联，稳压子单元用于稳定通讯总线上的电压。

11、在一些实施例中，电平调节子单元包括热敏电阻和第二nmos管；热敏电阻的一端连接通讯总线，热敏电阻的另一端连接第二nmos管的漏极端，第二nmos管的源极端接地，且第二nmos管的栅极端作为电平调节子单元的调节端连接处理器单元的信号输出引脚。

12、在一些实施例中，信号检测子单元包括第六分压电阻和第七分压电阻；第六分压电阻的第一端与通讯总线连接，第六分压电阻的第二端与第七分压电阻的第一端连接，第七分压电阻的第一端与处理器单元的信号接收引脚连接。

13、在一些实施例中，稳压子单元包括二极管、电解电容、稳压芯片、第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容；二极管的阳极端与通讯总线连接，二极管的阴极端与稳压芯片的输入端连接，电解电容的正极端与稳压芯片的输入端连接，第一滤波电容的一端与稳压芯片的输入端连接，第二滤波电容的一端与稳压芯片的输出端连接，第三滤波电容的一端与稳压芯片的输出端连接，电解电容的负极端、第一滤波电容的另一端、第二滤波电容的另一端以及第三滤波电容的另一端均接地。

14、在一些实施例中，下车按钮模块还包括反馈提示单元，反馈提示单元与下车按钮模块的处理器单元连接，处理器单元用于输出的控制信号以控制反馈提示单元发光或振动。

15、在一些实施例中，反馈提示单元包括第八分压电阻、第三nmos管、上拉电阻和反馈提示器件；第八分压电阻的一端与第三nmos管的栅极端连接，第三nmos管的源极端接地，第三nmos管的漏极端与上拉电阻的一端连接，上拉电阻的另一端与反馈提示器件连接，反馈提示器件为发光二极管或振动马达；在反馈提示器件为发光二极管的情况下，上拉电阻的另一端与发光二极管的阴极端连接，发光二极管的阳极端接入电源电压；在反馈提示器件为振动马达的情况下，上拉电阻的另一端与振动马达连接，振动马达还接入电源电压。

16、本申请方案中主控器通过通讯总线向下车按钮模块的处理器单元发送相应的地址数据，下车按钮模块在对应按键单元被按下并接收到相应的地址数据后，处理器单元可通过通讯总线向主控器进行反馈，以使得主控器获悉被按下的按键单元，进而告知司机。方案中主控器和下车按钮模块通过通讯总线和地线实现两线通讯，而且各下车按钮模块为并联连接，主控器无需额外提供硬件接口，而且单一下车按钮模块故障无法影响通讯总线中的信号通讯，从而提供了更加可靠的按钮检测检测方案。

技术特征：

1.一种基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，包括主控器、信号输出模块、总线检测模块和至少两个下车按钮模块；

2.根据权利要求1所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述信号输出模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一nmos管、pmos管和限流电阻；

3.根据权利要求2所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，第一限流电阻小于第二限流电阻；

4.根据权利要求1所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述总线检测模块包括第四分压电阻、第五分压电阻和下拉电阻；

5.根据权利要求1所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述信号收发单元包括电平调节子单元、信号检测子单元和稳压子单元；

6.根据权利要求5所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述电平调节子单元包括热敏电阻和第二nmos管；

7.根据权利要求5所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述信号检测子单元包括第六分压电阻和第七分压电阻；

8.根据权利要求5所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述稳压子单元包括二极管、电解电容、稳压芯片、第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容；

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述下车按钮模块还包括反馈提示单元，所述反馈提示单元与所述下车按钮模块的处理器单元连接，所述处理器单元用于输出的控制信号以控制所述反馈提示单元发光或振动。

10.根据权利要求9所述的基于两线通讯的按钮检测装置，其特征在于，所述反馈提示单元包括第八分压电阻、第三nmos管、上拉电阻和反馈提示器件；

技术总结
本申请提供了一种基于两线通讯的按钮检测装置，涉及公共交通设备领域，解决了相关技术中按钮容易影响信号通讯而不适应公交车发展的问题，按钮检测装置包括主控器、信号输出模块、总线检测模块和至少两个下车按钮模块，主控器通过通讯总线向下车按钮模块的处理器单元发送相应的地址数据，下车按钮模块在对应按键单元被按下并接收到相应的地址数据后，处理器单元可通过通讯总线向主控器进行反馈，以使得主控器获悉被按下的按键单元，从而方案能够在实现两线通讯的同时，更好地适应公交车的发展，且无需额外预留硬件接口，降低了设备成本。

技术研发人员：梁铸强,张颖卿,何俊华,邢映彪
受保护的技术使用者：广州通巴达电气科技有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/1/15