CAN总线数据记录仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种ＣＡＮ总线数据记录仪，包括微控制器、实时时钟电路和电源模块，实时时钟电路和电源模块连接在微控制器上；还包括ＣＡＮ接口电路，微控制器通过ＣＡＮ接口电路与ＣＡＮ总线相连接；微控制器上连接有数据记录电路。该ＣＡＮ总线数据记录仪基于总线式的多功能数据记录仪，它可以集数据采集、存储等功能于一身。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械电子设备领域，特别是适用于工程机械设备 运行时发动机或液压系统的工作状态信息的显示和故障诊断。技术背景起重机等工程机械设备运行过程中的工作状态参数，以及这些参数的 变化趋势，与它的工作性能和故障状况及其发展趋势密切相关。实时监测 工程机械设备的工作状态、发动机状态参数及液压系统数据，连续采集和 存贮工作状态参数，利用微处理器强大的计算功能和存贮功能，进行理论 计算和统计分析，可以找出工程机械设备的相应故障，为工程机械设备的 视情修理提供科学的理论依据，保证工程机械设备的正常与安全生产。近几年来，国内相继出现了工程机械设备故障诊断产品，但功能较为 简单，数据的存储量不大，数据的读取显示不够方便，并且所设定的存储 参数相对固定，难以完整地保存数据，以了解工作过程中数据的变化规律， 而且当工程机械设备工作状态急剧变化或在故障发生时更不能做到数据 的实时准确记录，而且不能够集数据采集、数据显示、故障诊断、报警、 打印等功能于一身，也不能够灵活的进行系统的移植和扩充。因此，多功 能，高集成，且可以方便灵活的进行系统的移植和扩展将是今后工程机械 设备故障诊断系统的发展趋势。C認，全称为"Controller Area Network"。 CAN总线能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，具有抗干扰性强和使用可靠等优点，提供高速数据传送，在短距离(40m)条件下具有高速(lMbit/s)数据传输能力。最初主要应用汽车工业，现在广泛应用于汽车工业、航空工业和 工业控制等自动化领域，如分布式环境监测系统、温室环境监控系统、变 电站变监测系统等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于总线式的多功能数 据记录仪，它可以集数据采集、存储等功能于一身。为了解决以上技术问题，本技术的CAN总线数据记录仪包括微控 制器、实时时钟电路和电源模i央，实时时钟电路和电源模块连接在微控制 器上；还包括CAN接口电路，微控制器通过CAN接口电路与CAN总线相连 接;微控制器上连接有数据记录电路。本技术的有益效果在于集数据采集、存储以及报警等功能于 一身，立足于现场总线技术和微控制器技术，运用微控制器芯片及外围扩 展设备，设计具有良好性能的集成电路，使产品具有精度高、操作方便、 功能齐全、移植性好等优点；并且利用先进的现场总线技术，多功能、高 集成、能够进行灵活的系统移植和扩充，极其方便其与各种工程机械和测 试设备相连接。本技术所述的外接输出设备可以包括液晶显示屏或打印机，但不 限于此，公知的其他输出设备也可应用于本技术。另外，本技术 还可以连接公知的如键盘、鼠标等输入设备，实现用户对相应参数的人工 设定。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例的结构原理示意图； 图2是本技术实施例的数据记录电路示意图； 图3是本技术实施例的实时时钟电路示意图； 图4是本技术实施例的USB-H0ST电路示意图； 图5是本技术实施例的RS232接口电路示意图； 图6是本技术实施例的CAN接口电路示意图； 图7是本技术实施例的电源模块电路示意图。具体实施方式本实施例主要介绍本技术的技术方案应用于起重机上的情况。本 技术可以应用于其他任何合适的工程机械设备上，例如车辆等，并不 限于应用于起重机。如图1所示，该起重机故障诊断系统由微控制器、FLASH存储器、实 时时钟、CAN接口、 USB接口、 RS232接口、液晶显示屏、打印机和状态 指示等几个部分组成，与起重机中的C認网络相连接，接收CAN总线上传 来的数据并附上数据的采集日期和时间一起存入Flash存储器中，还可根 据CAN或232总线发送的命令做出相应的操作，同时能将起重机工作状态、 发动机工作状态及液压系统数据存进移动硬盘，以便在计算机上进行进一 步的分析、显示。本技术对采集进来的数据进行分析，判断相应的起重机工作状 态、发动机工作状态及液压系统是否存在故障。根据CAN网络发送的命令，液晶显示屏将相应起重机工作状态、发动机工作状态及液压系统状态或者 故障情况进行显示，打印机进行相应信息的打印，在存在故障的情况下扬 声器进行报警。现有技术的不足，基于总线式的工程机械设备故障诊断系 统，集数据采集、数据显示、数据存储、故障诊断以及报警、打印等功能 于一身，立足于现场总线技术和单片机技术，运用先进的单片机芯片及外 围扩展设备，设计具有良好性能的集成电路，使产品做到精度高、操作方 便、功能齐全、移植性好等特点，最大的优点是先进的现场总线技术，多 功能、高集成、能够进行灵活的系统移植和扩充，极其方便其与各种工程 机械相连接。微控制器具有64个数字I/O引脚，片内集成了一个CAN 2. 0B控制器， 简化了 CPU外围电路;数据存储模块采用SAMSUNG公司的易失性闪速存贮 器K9F5608U0A，具有8位I/0端口，可以方便地实现地址、数据和命令 的多路复用，这样不但大规模降低了引脚数，而且便于系统今后扩充存贮 容量而不需改变系统板结构设计。实时时钟模块采用低功耗实时时钟/日 历芯片，它可靠性高，可解决传统的并行时钟芯片体积大、引脚多、功耗 大、接线复杂的缺点；USB-HOST模块采用USB总线通用接口芯片，具有8 位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片 机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，还提供了 串行通讯方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机 /DSP/MCU/MPU等相连；RS232选用RS-232收发器接口芯片。它支持 EIA/TIA-232和ITU-TV.28/V.24通信协议，适用于便携式设备使用；CAN 总线收发器具有差分收发能力，最高速率可达lMb/s。如图2所示，U2为FLASH存储器的D0 D7与单片机的P7. 0 P7. 7 相连，再通过上拉电阻连接至3.3V电源正极，命令锁存使能端子CLE与 单片机的管脚P6. 1相连接，地址锁存使能端子ALE与单片机的管脚P6. 2 相连接，写使能端子^与单片机的管脚P4.7相连接，读使能端子^与 单片机的管脚P4.6相连接，片选端子^！ 、 ^与单片机的管脚P5.1、 P5.2相连接，状态端子i /M 、 i /^与单片机的管脚P3.2、 P3.3相连 接，电源正极Vcc(12和37管脚)连接到3. 3V电源正极，电源地GND(13 和36管脚)连接到地，3.3V电源正极和电源地之间连接有去耦电容。CLE和ALE是高电平有效，55、 ^低电平有效，^低电平有效，^低电 平有效。读/写数据时，必须保持^i、 S^、 CLE、 ALE等引脚为低电平， 即置单片机引脚P5.1、 P5.2、 P6丄P6.2为低电平，P5、 P6口的其它位 不限;写命令字节时，必须保持^、 ^、 ALE为低电平，CLE为高电平， 即置单片机引脚P5. 1、 P5.2、 P6.2为低电平，P6. 1为高电平，P5、 P6 口的其它位不限；写地址字节，必须保持^L ^、 CLE为低电平，ALE 为高电平，即置单片机引脚P5. 1、 P5. 2、 P6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＡＮ总线数据记录仪，包括微控制器、实时时钟电路和电源模块，实时时钟电路和电源模块连接在微控制器上；其特征在于，还包括ＣＡＮ接口电路，微控制器通过ＣＡＮ接口电路与ＣＡＮ总线相连接；微控制器上连接有数据记录电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：智丙辉，孙继超，毕友明，杨铁梅，彭彩娇，
申请(专利权)人：上海派芬自动控制技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]