一种CAN总线教学装置电路制造方法及图纸

技术编号:15132190 阅读:119 留言:0更新日期:2017-04-10 14:02
本实用新型专利技术公开了一种CAN总线教学装置电路,包括:CAN节点电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路,其相互电性连接;所述的CAN节点电路包括CAN节点核心电路和测控设备接口电路,所述的CAN-USB网关电路包括微控制器电路、CAN通信接口电路和USB控制器接口电路;所述的CAN网桥电路包括51单片机最小系统电路、两路CAN控制器SJA1000电路、两路CAN收发器PCA82C250和4片光电耦合器6N137;该实用新型专利技术通过CAN网桥电路实现高速CAN与低速CAN的电路连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实践教学系统,具体涉及一种CAN总线教学装置电路
技术介绍
CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,目前广泛应用于汽车、工业、农业、医疗等领域的测控中。因其特点和优点,目前很多高校在车辆、自动化、物联网等专业开设了CAN总线技术课程,由于CAN总线属于嵌入式网络测控技术范畴,涉及到了嵌入式系统和计算机网络知识,因此CAN总线技术原理较为抽象,不易为学生所掌握,为此开发CAN总线教学装置,帮助学生理解CAN总线硬件电路组成。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为解决上述问题,本技术提出一种CAN总线教学装置电路,较为清晰的描述出通过CAN网桥电路实现高速CAN与低速CAN的电路连接。并实现CAN节点核心电路、测控设备接口电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路的相互连接。本技术较为简单,并且通俗易懂,容易为学生所接受掌握,起到了帮助学生理解CAN总线硬件电路组成的作用。(二)技术方案一种CAN总线教学装置电路,包括:CAN节点电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路,其相互电性连接;所述的CAN节点电路包括CAN节点核心电路和测控设备接口电路,其中CAN节点核心电路包括51单片机最小系统、CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250,所述的测控设备接口电路包括模拟电压产生电路、LED流水灯电路、数码管静态显示电路和蜂鸣器电路;所述的CAN-USB网关电路包括微控制器电路、CAN通信接口电路和USB控制器接口电路;所述的CAN网桥电路包括51单片机最小系统电路、两路CAN控制器SJA1000电路、两路CAN收发器PCA82C250和4片光电耦合器6N137,CAN网桥电路用于实现高速CAN总线和低速CAN总线的电路连接。进一步的,所述的CAN节点核心电路中的SJA1000的AD0~AD7连接到51单片机的P0口,连接到51单片机的P2.0;P2.0为0时,MCU片外存储器地址选中SJA1000,MCU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作;SJA1000的、、ALE分别与51单片机的对应引脚相连,接51单片机的,单片机通过中断方式访问SJA1000。进一步的,所述的测控设备接口电路中的模拟电压产生电路采用电位器实现0V~5V的连续可调电压,接入51单片机的A/D引脚;所述的LED流水灯电路接入51单片机的P1口;所述的数码管静态显示电路采用单片机的串行口扩展方式,单片机的RXD引脚作为数据输出端与74LS164的数据引脚连接,TXD引脚作为移位脉冲输出端与74LS164的CP引脚连接;所述的蜂鸣器电路和51单片机采用PNP三极管进行驱动蜂鸣器。进一步的,所述的CAN-USB网关电路中的微控制器电路采用51单片机;CAN通信接口电路由CAN通信控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250组成,USB控制器接口电路采用CH375;SJA1000和CH375的中断输出分别与89C52的和相连,实现PC机USB总线与高速CAN总线之间的电路连接。进一步的,所述的CAN网桥电路中所述的两路SJA1000的分别是SJA1000_1和SJA1000_2电路;所述的两路SJA1000的AD0~AD7连接到51单片机的P0口,第1路SJA1000的连接到51单片机的P2.0引脚,第2路SJA1000的连接到51单片机的P2.1引脚,P2.0为0且P2.1为1时,MCU片外存储器地址选中第1路SJA1000,P2.0为1且P2.1为0时,MCU片外存储器地址选中2路SJA1000,MCU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作;两路SJA1000的、、ALE分别与51单片机的对应引脚相连,第1路SJA1000的引脚接51单片机的引脚,第2路SJA1000的引脚接51单片机的引脚,单片机可以通过中断方式访问SJA1000;SJA1000的TX0和RX0通过高速光耦6N137后与PCA82C250的TXD和RXD相连,以此实现两路CAN接口之间的电气隔离,并且实现网桥与CAN总线的电气隔离。进一步的,CAN收发器PCA82C250的Rs引脚接有一个斜率电阻,电阻大小可根据总线通讯速率适当调整,电阻值在16~140kΩ之间。(三)有益效果本技术提出的一种CAN总线教学装置电路,与现有技术相比较,其具有以下有益效果:本技术较为清晰的描述出通过CAN网桥电路实现高速CAN与低速CAN的电路连接,并实现CAN节点核心电路、测控设备接口电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路的相互连接。本技术较为简单,并且通俗易懂,容易为学生所接受掌握,起到了帮助学生理解CAN总线硬件电路组成的作用。附图说明图1是本技术的总体设计示意框图。图2是本技术的CAN节点核心电路示意图。图3是本技术的测控设备接口电路示意图。图4是本技术的CAN-USB网关电路示意图。图5(a)和图5(b)是本技术的CAN网桥电路示意图。具体实施方式如图1-5(b)所示,一种CAN总线教学装置电路,包括:CAN节点电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路,其相互电性连接;所述的CAN节点电路包括CAN节点核心电路和测控设备接口电路,其中CAN节点核心电路包括51单片机最小系统、CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250,所述的测控设备接口电路包括模拟电压产生电路、LED流水灯电路、数码管静态显示电路和蜂鸣器电路;所述的CAN-USB网关电路包括微控制器电路、CAN通信接口电路和USB控制器接口电路;所述的CAN网桥电路包括51单片机最小系统电路、两路CAN控制器SJA1000电路、两路CAN收发器PCA82C250和4片光电耦合器6N137,CAN网桥电路用于实现高速CAN总线和低速CAN总线的电路连接。其中,所述的CAN节点核心电路中的SJA1000的AD0~AD7连接到51单片机的P0口,连接到51单片机的P2.0;P2.0为0时,MCU片外存储器地址选中SJA1000,MCU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作;SJA1000的、、ALE分别与51单片机的对应引脚相连,接51单片机的,单片机通过中断方式访问SJA1000。其中,所述的测控设备接口电路中的模拟电压产生电路采用电位器实现0V~5V的连续可调电压,接入51单片机的A/D引脚;所述的LED流水灯电路接入51单片机的P1口;所述的数码管静态显示电路采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CAN总线教学装置电路,包括:CAN节点电路、CAN‑USB网关电路、CAN网桥电路,其相互电性连接;所述的CAN节点电路包括CAN节点核心电路和测控设备接口电路,其中CAN节点核心电路包括51单片机最小系统、CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250,所述的测控设备接口电路包括模拟电压产生电路、LED流水灯电路、数码管静态显示电路和蜂鸣器电路;所述的CAN‑USB网关电路包括微控制器电路、CAN通信接口电路和USB控制器接口电路;所述的CAN网桥电路包括51单片机最小系统电路、两路CAN控制器SJA1000电路、两路CAN收发器PCA82C250和4片光电耦合器6N137,CAN网桥电路用于实现高速CAN总线和低速CAN总线的电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种CAN总线教学装置电路,包括:CAN节点电路、CAN-USB网关电路、CAN网桥电路,其
相互电性连接;所述的CAN节点电路包括CAN节点核心电路和测控设备接口电路,其中CAN节
点核心电路包括51单片机最小系统、CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250,所述的测
控设备接口电路包括模拟电压产生电路、LED流水灯电路、数码管静态显示电路和蜂鸣器电
路;所述的CAN-USB网关电路包括微控制器电路、CAN通信接口电路和USB控制器接口电路;
所述的CAN网桥电路包括51单片机最小系统电路、两路CAN控制器SJA1000电路、两路CAN收
发器PCA82C250和4片光电耦合器6N137,CAN网桥电路用于实现高速CAN总线和低速CAN总线
的电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种CAN总线教学装置电路,其特征在于:所述的CAN节点核心
电路中的SJA1000的AD0~AD7连接到51单片机的P0口,连接到51单片机的P2.0;P2.0为0
时,MCU片外存储器地址选中SJA1000,MCU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作;
SJA1000的、、ALE分别与51单片机的对应引脚相连,接51单片机的,单片机通
过中断方式访问SJA1000。
3.根据权利要求1所述的一种CAN总线教学装置电路,其特征在于:所述的测控设备接
口电路中的模拟电压产生电路采用电位器实现0V~5V的连续可调电压,接入51单片机的A/
D引脚;所述的LED流水灯电路接入51单片机的P1口;所述的数码管静态显示电路采用单片
机的串行口扩展方式,单片机的RXD引脚作为数据输出端与74LS164的数据引脚连接,TXD引
脚作为移位脉冲输出端与74LS164的CP引脚连接;所述的蜂鸣器电路和51单片机采用...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢海霞索明何张金美
申请(专利权)人:淮安信息职业技术学院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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