摊铺机操作面板信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于筑路机械自动控制装置技术领域，涉及一种摊铺机操作面板信号 采集装置。
【背景技术】
[0002] 摊铺机操作面板是摊铺机工作的控制中心，传统的摊铺机操作面板均以显示器与 控制器为核心联合搭建通信网络，存在着体积大、成本高以及输入输出端口数目往往不足 或冗余等问题。随着科技应用水平的提高，电气控制系统已向高集成化、高智能化方向发 展，针对摊铺机控制要求设计外形小巧、接线简单和可靠性强的摊铺机操作面板信号采集 装置具有很尚的开发意义。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种通用性强、外 形小巧、接线简单、稳定可靠、经济实用的摊铺机操作面板信号采集装置，产品主要可用于 对摊铺机操作面板的信号采集。
[0004] 用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的:所提供的摊铺机操作面板信号 采集装置由电源模块、输入模块、输出驱动模块、CAN总线通信模块和微控制器组成，输入模 块包括开关量采集模块和模拟量采集模块两部分，其输出端分别与微控制器的开关量输入 端和模拟量输入端联接，微控制器的输出端通至输出驱动模块的输入端，微控制器的通信 接口输入端与CAN总线通信模块的输出端联接，电源模块为微控制器提供电源。
[0005] 上述摊铺机操作面板信号采集装置中，微控制器为STC12C5A60S2单片机。
[0006] 上述摊铺机操作面板信号采集装置中，输入模块的开关量采集模块由8个型号为 74HC16f5D的扩展芯片构成，输入模块的模拟量采集模块采用微控制器自带的A/D转换器。
[0007] 上述摊铺机操作面板信号采集装置中，输出驱动模块采用IPS6041智能功率芯片。
[0008] 上述摊铺机操作面板信号采集装置中，CAN总线通信模块采用SJA1000控制器和 TJA1050驱动器。
[0009] 上述摊铺机操作面板信号采集装置中，电源模块采用型号为LM2575-5的电源芯片 [0010] 摊铺机操作面板上共有64个24V开关输入、5个5V电位器输入和4个24V指示灯输 出，具体实施结构上，其64个开关输入和5个电位器输入通过输入模块与本实用新型的微控 制器通信连接。实际工作中，电源模块提供完成24V到5V的电压转换，为整个装置和外围电 路提供稳压电源，根据摊铺机操作面板的需求，分别使用输入模块的开关量输入模块和模 拟量输入模块对摊铺机操作面板的所用输入变量进行采集，并把采集的信息通过微控制器 控制，该装置支持CAN2.0B总线通信协议，由CAN总线通信模块实现，微控制器执行对应的逻 辑控制至输出驱动模块，输出驱动模块主要实现4路开关量输出，用于驱动摊铺机操作面板 的指示灯和报警灯。该装置的主要技术数据如表1所示。
[0011]表1摊铺机操作面板信号采集装置主要技术数据
[0012]
[0013]与现有技术相比，本实用新型的外形小巧、稳定可靠、经济实用。系统最终实现了 摊铺机操作面板的所有信号采集和CAN总线通信功能，节约了生产成本、提高了摊铺机控制 的智能化水平。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的原理不意图。
【具体实施方式】
[0015] 参见图1，本实用新型所述的摊铺机操作面板信号采集装置包括电源模块、输入模 块、输出驱动模块、CAN总线通信模块和微控制器。电源模块为整个装置和外围电路提供电 源，输入模块包括开关量采集模块和模拟量采集模块两部分，两部分模块的输出端分别与 微控制器的开关量输入端和模拟量输入端联接，微控制器的输出端通至输出驱动模块的输 入端，微控制器的通信接口输入端与CAN总线通信模块的输出端联接。
[0016] 电源模块采用LM2575-5芯片，该芯片串联电感电容组成π型滤波电路，利用芯片 的负反馈功能实现精确地电压输出，有效防止了高频脉冲和电压抖动对系统产生影响。 [0017]输入模块分为开关量米集部分和模拟量米集部分。开关量米集部分米用74HC165D 扩展芯片，使用8个该芯片利用其并入串出原理将微控制器的10口数目扩展至64路，可满足 摊铺机操作面板所有开关量信号的采集要求。模拟量输入模块采用微控制器自带的A/D转 换功能，根据控制要求设计5路量程为5V的采集端口，在每个端口并联47PF电容进行滤波， 防止了信号干扰。
[0018] 微控制器采用STC12C5A60S2单片机。
[0019] 输出驱动模块采用IPS6041智能功率芯片，在输出端并联续流二极管防止负载产 生反向电动势破坏芯片，输出模块具有过载过流保护功能，根据控制要求共设计了 4路输出 端口。
[0020] CAN总线通信模块采用由SJA1000控制器和TJA1050驱动器，以CAN 2.0A为标准设 计了总线通信协议。
【主权项】
1. 一种摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于：由电源模块、输入模块、输出驱动 模块、CAN总线通信模块和微控制器组成，输入模块包括开关量采集模块和模拟量采集模块 两部分，其输出端分别与微控制器的开关量输入端和模拟量输入端联接，微控制器的输出 端通至输出驱动模块的输入端，微控制器的通信接口输入端与CAN总线通信模块的输出端 联接，电源模块为整个装置提供电源。2. 根据权利要求1所述的摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述微控制器为 STC12C5A60S2 单片机。3. 根据权利要求1所述的摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述输入模块的 开关量采集模块由8个型号为74HC16f5D的扩展芯片构成。4. 根据权利要求1所述摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述输入模块的模 拟量采集模块采用微控制器自带的A/D转换器。5. 根据权利要求1所述的摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述输出驱动模 块采用IPS6041智能功率芯片。6. 根据权利要求1所述的摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述CAN总线通 信模块采用SJA1000控制器和TJA1050驱动器。7. 根据权利要求1所述的摊铺机操作面板信号采集装置，其特征在于:所述电源模块采 用型号为LM2575-5的电源芯片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种摊铺机操作面板信号采集装置，由电源模块、输入模块、输出驱动模块、CAN总线通信模块和微控制器组成，输入模块包括开关量采集模块和模拟量采集模块两部分，其输出端分别与微控制器的开关量输入端和模拟量输入端联接，微控制器的输出端通至输出驱动模块的输入端，微控制器的通信接口输入端与CAN总线通信模块的输出端联接，电源模块为整个装置提供电源。实际工作中，根据摊铺机操作面板的需求，通过输入模块对摊铺机操作面板的所用输入变量进行采集，并把采集的信息通过微控制器将对应的控制信号书至输出驱动模块，输出驱动模块主要实现4路开关量输出，用于驱动摊铺机操作面板的指示灯和报警灯。
【IPC分类】E01C19/12, G05B19/042
【公开号】CN205229744
【申请号】CN201521052331
【发明人】门新延, 毕宁强, 谷峰, 姚望
【申请人】陕西建设机械股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月16日