一种基于CAN通讯的千分表采集系统的制作方法

专利2022-06-29  54


本实用新型涉及数据采集领域,尤其涉及一种基于can通讯的千分表采集系统。



背景技术:

随着科技的进步,千分表的数值读取从表盘指针式发展到位移ab信号输出的形式,再到如今普遍使用的数字显示加电信号输出的形式,更加便捷的读取千分表的数值。

在对于使用多个千分表进行采集的场合,每个千分表可能都有自己的特殊用途,这就需要用户在安装之前确定哪一个千分表该对应哪一个采集接口,加大了用户在现场的安装时间,并且以普通位移ab信号的方式在工业场合进行传输的话,容易受到电磁干扰,影响到设备的采集精度。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于can通讯的千分表采集系统,通过can总线的方式对数据进行上传,并且千分表需要用电池独立供电,千分表的采集需要与can总线电路进行隔离,进而有效的预防电磁干扰的影响,并且所有千分表都有自己独立的编号,所有的can总线输出都能接在一起,更加方便用户对采集接口的选择。

所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于由带输出信号的千分表、隔离采集电路、主控电路、can总线电路、电源电路组成,隔离采集电路通过采集千分表输出信号,之后传输给主控电路,主控电路对采集到的信号进行处理,之后通过can总线将数据发送给终端。

所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于所述带输出信号的千分表需要自身独立供电,自身必须是低功耗类型。

所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于所述隔离采集电路是通过低功耗的光耦与磁耦将千分表的输出信号进行整合采集,并且磁耦输出级直接传送到主控电路,减少信号传送的损耗并且简化电路的设计。

所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于所述主控电路包括主控芯片,与主控芯片电源引脚连接的外围电源滤波电路、jtag调试接口电路、晶振电路、复位电路。主控芯片主要将收集到的千分表输出信号转化成can信号。

所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于所述can总线电路包括连接于外部can总线的can接口,连接于can通讯电路的保护电路,连接于主控单元can接口的can通讯电路;can总线接口数据传输速度高、采用差分数据线、抗干扰能力强,可实现多结点间的数据通讯。

本发明的有益效果主要表现在:

多个千分表可以接在同一个can节点上,方便用户接线。

利用can总线技术进行数据的传输,并且千分表输出信号与采集电路进行了隔离,可以有效的提高整体的抗干扰性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述:

如图1所示,一种基于can通讯的千分表采集系统包括(1)带输出信号的千分表、(2)隔离采集电路、(3)主控电路、(4)can总线电路、(5)电源电路。所述(1)带输出信号的千分表与(2)隔离采集电路连接,千分表的输出信号通过(2)隔离采集电路传输至(3)主控电路,(3)主控电路将收集到的千分表信号转换成需要的数据,并根据自定义的协议通过(4)can总线电路将信号传输出去。所述的(5)电源电路为电路上所有的芯片进行供电。

所述(1)带输出信号的千分表需要使用独立电池供电的千分表,千分表的供电电池还需要给(2)隔离采集电路进行供电,并且千分表的输出信号连接至(2)隔离采集电路,由(2)隔离采集电路传输给(3)主控电路。

所述(2)隔离采集电路使用磁耦与光耦对千分表输出信号进行隔离采集,所述磁耦选用adum1200arz,前级使用千分表电池供电,后级使用(5)电源电路产生的3.3v作为电源供电,并且将输出信号端连接至(3)主控电路,光耦采用一个ps2801-1用来控制磁耦前级的电源通断,以减少千分表电池的损耗,延长千分表电池的使用时间。

所述(3)主控电路包括主控芯片及连接在主控芯片电源引脚的滤波电路、起振电路、jtag调试接口、复位电路、控制程序。所述主控芯片为stm32f103c8t6,该芯片采用cortex-m3内核:主频72mhz、其rom容量为64kbytes、sram容量为20kbytes。主控芯片内部具有控制程序,通过jtag调试接口实现控制程序的烧录,升级。控制程序采用目前较为通用的计算机编程语言c语言编写,c语言应用广泛。通过c语言编写,控制主芯片将(2)隔离采集电路上采集到的千分表输出信号进行识别并转换,之后通过(4)can总线电路将转换后的数据传输出去,从而实现从千分表的采集到发送数据整个流程。

所述(4)can总线电路包括can电路、保护电路、can总线接口。can总线电路连接到(3)主控电路的can控制器的引脚上,can总线接口经过保护电路后对外输出与输入,can芯片使用sn65hvd230芯片;在can与外部接口之间并联了一个tvs二极管作为保护电路。

所述(5)电源电路使用ldo芯片ht7333来进行降压处理,将输入5vdc电压降压处理为3.3v,此电源需要给(2)隔离采集电路、(3)主控电路、(4)can总线电路进行供电。


技术特征:

1.一种基于can通讯的千分表采集系统,由主控电路、电源电路、can总线电路、隔离采集电路及带输出信号的千分表组成,其特征在于:主控电路通过对隔离采集电路采集到的千分表信号进行数据转化,再通过can总线电路将转化后的数据发送至外部can采集器,所述千分表使用单独电池进行供电,所述主控电路、隔离采集电路、can总线电路使用电源电路产生的电压进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于:所述主控电路具有内部控制程序,并且一端连接至隔离采集电路,将采集到的信号进行处理,然后通过另一端连接至can总线电路,与外部can设备进行实时数据通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于:所述电源电路由外部供5v电源,转化成3.3v后分别给主控电路、can总线电路、隔离采集电路进行供电。

4.根据权利要求1所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于:所述can总线电路一端连接至主控电路,由主控电路输出数据,另一端则可连接外部的独立can采集器进行数据的交互通讯,用户所用到的基于can通讯的千分表都能接入该接口,方便用户现场接线,并且通过can进行数据通讯能提高数据传输的稳定性与速率。

5.根据权利要求1所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于:所述隔离采集电路一端连接至带输出信号的千分表的信号线,对千分表的数据进行隔离转化,并由所述千分表所带电源对隔离采集电路的输入端进行供电,另一端则连接至主控电路,由主控电路对采集到的信号进行数据分析。

6.根据权利要求1所述的一种基于can通讯的千分表采集系统,其特征在于:所述带输出信号的千分表需要千分表独立电池供电,该千分表的输出信号连接至隔离采集电路。

技术总结
本实用新型涉及一种基于CAN通讯的千分表采集系统,其特征在于由带输出信号的千分表、隔离采集电路,主控电路,CAN总线电路,电源电路组成。所述的电源电路将输入电源转换成稳定电压供主控电路,隔离采集电路及CAN总线电路供电,所述带输出信号的千分表需要单独使用电池供电,产生的输出信号通过隔离采集电路转化后传输给主控电路,主控电路对信号进行收集处理,最后通过CAN总线电路传输出去。本实用新型通过隔离采集将千分表易受干扰的微弱信号采集处理,通过CAN总线电路进行数据的长距离传输,有效的抑制传输过程中产生的干扰问题,提高了千分表在采集传输过程中的稳定性。

技术研发人员:陈高松;蒋利杰
受保护的技术使用者:杭州鑫高科技有限公司
技术研发日:2019.01.21
技术公布日:2020.06.09

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