一种CAN总线控制面板的制作方法

一种can总线控制面板
技术领域
1.本实用新型属于车载can控制器技术领域，具体涉及一种can总线控制面板。


背景技术：

2.can控制器通过can总线协议实现汽车数据发送和接收，它在整车运动控制、故障诊断、数据监控等技术上得到了广泛成熟的应用。随着新能源技术的成熟，以及专用汽车的快速发展，产生了多样化的上装装备，上装设备指的是：主机厂家采购或自制车辆底盘，在此基础上加装的设备，例如洒水车的水箱和雾炮，垃圾车的液压系统和垃圾箱。通过操作can总线控制面板，可以实现上装设备的有效控制。传统的can总线控制面板可以通过操作面板按键实现用户的控制需求，但是存在不能进行可视化精准控制的缺点，不能满足车辆智能化控制需求。


技术实现要素：

3.针对传统控制面板无法显示被控设备工作状态、设备运行参数和故障信息的缺点，本实用新型提出一种can总线控制面板，电路简单、设计新颖，上装设备运行参数、工作状态、故障信息均可视化，辅助司机操作，可应用于各种专用汽车的智能控制。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
5.本实用新型的一种can总线控制面板，包括外壳和设置在外壳内部的电路板，所述电路板包括控制指令输入模块、mcu模块、通信模块、显示模块和电源管理模块；所述控制指令输入模块与mcu模块的控制指令输入端口连接，所述显示模块与mcu模块的显示端口连接，所述通信模块与mcu模块双向通信连接，所述通信模块与整车vcu控制器连接，所述电源管理模块为控制指令输入模块、mcu模块、通信模块和显示模块供电。
6.进一步地，所述整车vcu控制器与上装设备控制连接。
7.进一步地，所述控制指令输入模块包括遥控接收模块或/和按键模块；所述遥控接收模块与外部的遥控器无线通信连接，所述遥控接收模块用于接收遥控器信号，进行远距离遥控控制上装设备动作；所述按键模块用于向mcu模块提供控制指令。
8.进一步地，所述mcu模块采用型号为mc9s08dz60的单片机，用于解析和发送can报文、传递开关和模拟量信号、车辆运行状态和上装设备参数解析以及诊断故障信息。
9.进一步地，所述通信模块采用can通信模块，采用型号为tcan1042的 can总线接口芯片。
10.进一步地，所述显示模块包括参数显示模块、状态指示模块和故障指示模块；所述参数显示模块用于显示车辆参数、上装设备参数或环境参数；所述状态指示模块用于显示上装设备工作状态；所述故障指示模块用于显示故障状态。
11.进一步地，所述电源管理模块包括24v转7.5v电源模块、7.5转5v电源模块、7.5转5v传感器电源模块和唤醒电路；所述电源管理模块用于为电路板其他模块以及外部的传感器提供5v直流电。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
13.本实用新型的can总线控制面板，采用按键操作与可视化一体式设计，通过控制面板的按键模块和遥控接收模块收集用户控制需求，mcu模块使用can报文发送给整车vcu控制器，控制上装设备工作，同时，mcu模块接收并解析整车vcu控制器发送的报文，将关键车辆参数、上装设备参数和环境参数展示在参数显示模块上，将上装设备工作状态通过状态指示灯进行显示，诊断得到故障信息点亮故障指示灯。本实用新型可进行可视化精准控制，满足专用汽车的智能控制需求。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型实施例的can总线控制面板的电路板的结构示意框图；
16.图2是本实用新型实施例的can总线控制面板的工作流程图；
17.图3是本实用新型实施例的mcu模块的电路图；
18.图4是本实用新型实施例的遥控接收模块的电路图；
19.图5是本实用新型实施例的按键模块的电路图；
20.图6是本实用新型实施例的can通信模块的电路图；
21.图7是本实用新型实施例的显示驱动电路图；
22.图8是本实用新型实施例的数码管的电路图；
23.图9是本实用新型实施例的状态指示灯驱动电路图；
24.图10是本实用新型实施例的状态指示灯的电路图；
25.图11是本实用新型实施例的故障指示模块的电路图；
26.图12是本实用新型实施例的24v转7.5v电源模块的电路图；
27.图13是本实用新型实施例的7.5转5v电源模块的电路图；
28.图14是本实用新型实施例的7.5转5v传感器电源模块的电路图；
29.图15是本实用新型实施例的唤醒电路图。
30.图中序号所代表的含义为：
31.1.mcu模块，2.按键模块，3.遥控接收模块，4.遥控器，5.参数显示模块，6.状态指示模块，7.故障指示模块，8.can通信模块，9.电源管理模块，10.整车vcu控制器，11.上装设备。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.如图1所示，本实施例的can总线控制面板，包括外壳和设置在外壳内部的电路板，电路板包括控制指令输入模块、mcu模块1、通信模块、显示模块和电源管理模块9；所述控制指令输入模块与mcu模块1的控制指令输入端口连接，所述显示模块与mcu模块1的显示端口
连接，所述通信模块与mcu模块1双向通信连接，所述通信模块与整车vcu控制器10连接，整车vcu控制器10与上装设备11控制连接，所述电源管理模块9为控制指令输入模块、mcu模块1、通信模块和显示模块供电。
34.如图3所示，mcu模块1采用型号为mc9s08dz60的单片机，用于解析和发送can报文、传递开关和模拟量信号、车辆运行状态和上装设备参数解析以及诊断故障信息。
35.控制指令输入模块包括遥控接收模块3或/和按键模块2，遥控接收模块3与外部的遥控器4通过无线连接，遥控接收模块3用于接收遥控器4信号，进行远距离遥控控制上装设备11动作，提高操作灵活性，降低作业事故风险，如图4所示，遥控接收模块3包括接收电路、通道选择电路和5v转3.3v电源模块，接收电路接收遥控器4发送的信号，通过rfkey_in1～rfkey_in6引脚输出给通道选择电路对应引脚，通道选择电路选择一个通道的信号给单片机的mcu_an1引脚，通道选择电路采用sn74hc4851d多路器开关芯片；其中5v转3.3v电源模块用于将5v电压转化为3.3v电压供接收电路使用，该电源模块采用spx1117
‑
3.3电源芯片。按键模块2用于向mcu模块1提供用户相关操作需求的控制指令，图5所示的按键模块电路中使用了6个按键作为单片机的控制输入key1～key6。
36.通信模块采用can通信模块8，用于接收整车vcu控制器10发送的指令信息，发送给mcu模块1上装设备当前运行状态，或者，接收mcu模块1发送的指令信息，将用户设定的相关指令发送给整车vcu控制器10。如图6所示，can通信模块8采用型号为tcan1042的 can总线接口芯片。
37.显示模块包括参数显示模块5、状态指示模块6和故障指示模块7；所述参数显示模块5用于显示转速、速度、频率、温度、湿度、压力、流量、次数等关键车辆参数、上装设备参数或环境参数，在使用控制面板的同时可以实时匹配校核数据，如图7和图8所示，参数显示模块5包括显示驱动电路和数码管，显示驱动电路采用四块74hc595芯片作为驱动芯片，输入端与单片机的smg_595_out、smg_595_en、smg_595_clk、smg_595_rclk引脚相连，输出端连接四组发光二极管。状态指示模块6用于显示上装设备11工作状态，如图9和图10所示，状态指示模块6包括状态指示灯驱动电路和状态指示灯，状态指示灯驱动电路采用一块74hc595芯片作为驱动芯片，输入端与单片机的led_595_out、led_595_en、led_595_clk、led_595_rclk引脚相连，输出端连接状态指示灯。所述故障指示模块7用于显示故障状态，可以显示车辆运行故障、上装设备运行故障或者控制面板与其他设备的通信故障，如图11所示，故障指示模块7包括故障指示灯led1。
38.如图12至15所示，电源管理模块9用于关联车辆控制策略，自动开启或切断can总线控制面板唤醒电源，具体包括24v转7.5v电源模块、7.5转5v电源模块、7.5转5v传感器电源模块和唤醒电路；7.5转5v电源模块为电路板其他模块提供5v直流电，7.5转5v传感器电源模块为外部的传感器提供5v直流电；在整车启动检查无故障后，整车vcu控制器10使能控制面板唤醒电源，实现控制面板的安全运行。
39.如图2所示，mcu模块1通过接收遥控接收模块3和按键模块2发送的信号，可以获取用户的控制需求，并将有效按键状态通过can报文发送给整车vcu控制器10。整车vcu控制器10根据按键信息，输出控制各上装设备11工作，同时将设备工作状态通过报文反馈给mcu模块1，通过状态指示灯将设备工作状态进行显示。mcu模块1通过解析整车vcu控制器10发送的状态报文，获取当前设备工作的参数信息，在参数显示模块5上进行显示。mcu模块1也可
以通过解析报文，诊断得到故障信息并点亮故障指示灯。
40.下面举五个can总线控制面板具体应用场景的例子：
41.例子1
42.纯电动搅拌筒搅拌车：可通过控制面板按键实现罐体的进/出料控制、加/减速控制，也可通过遥控远程控制罐体运动方式，通过状态指示灯显示当前工作状态，通过模拟量信号输入接收手油门信号，通过参数显示模块5显示罐体转速，通过故障指示灯显示整车故障或控制面板通信故障。
43.例子2
44.专用车环卫扫地车、洗扫车：控制面板通过解析报文指令，将作业模式分为扫路模式和卸料模式。在扫路模式中，通过控制面板按键可实现扫刷左/右作业模式控制、扫刷转速调节、风机档位调节，并将扫刷转速显示到参数显示模块；在卸料模式中，通过控制面板按键实现箱门打开/关闭操作，箱体上升/下降等操作，也可通过遥控远程控制箱体运动方式，通过参数显示模块5可显示油泵压力等参数。
45.例子3
46.专用车环卫洒水车：通过控制面板按键可实现前/后鸭嘴喷水、左/右花洒喷水、雾炮角度调节等功能，通过状态指示灯显示当前各部位喷水状态，通过参数显示模块5可显示水箱水位。
47.例子4
48.专用车垃圾压缩车、餐厨车、垃圾收集车：通过控制面板按键可实现填装器升/降控制、刮板推出/退回控制、尾部照明等操作，也可通过遥控远程控制填装器作业方式，通过参数显示模块5可显示油泵当前功率、温度、转速等参数。
49.例子5
50.专用车钩臂车：通过控制面板按键可实现电机启/停控制、钩臂上升/下降控制、锁钩锁紧/松开等操作，也可通过遥控远程控制钩臂作业方式，通过参数显示模块5可显示油泵当前功率、温度、转速等参数。
51.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的
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一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
52.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。