一种新型的车辆开关采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种新型的车辆开关采集系统，包括单片机、开关采集模块、CAN通讯模块和电源；所述单片机与开关采集模块SPI通讯连接；所述CAN通讯模块一端连接单片机且另一端外接整车CAN总线；所述开关采集模块包括开关检测芯片和多个开关采集电路，所述开关检测芯片和多个开关采集电路连接；所述电源给整个开关采集系统供电。本实用新型专利技术电路增加了开关采集的数量，而无需增加更多复杂的电路结构，同时带有故障检测功能，结构简单，安全可靠，综合成本较低，可广泛通用于不同类型的车辆。

A new vehicle switch acquisition system

【技术实现步骤摘要】
一种新型的车辆开关采集系统
本技术属于汽车
，具体涉及一种新型的车辆开关采集系统。
技术介绍
随着汽车电子技术的迅速发展，车辆上所使用的开关元件量日趋增多，如：离合器开关、巡航开关、排气制动开关等。因此，可靠地对这些开关量进行实时采集成为汽车电子硬件设计必须解决的问题。传统开关量采集电路多由分立元器件电阻、电容、二极管等组成。这种传统电路具有如下缺点：(1)随着开关量的相应增加，分立器件会大量增加，印刷电路板PCB面积将会大幅增加，同时占用大量单片机IO资源；(2)针对不同类型车辆开关的高低有效状态有所不同，而硬件并不能通用，管理难度较大；(3)开关采集系统缺少故障诊断，可靠性得不到保证。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本技术提供一种新型的车辆开关采集系统，以解决上述技术问题。本技术提供一种新型的车辆开关采集系统，包括：单片机、开关采集模块、CAN通讯模块和电源；所述单片机与开关采集模块SPI通讯连接；所述CAN通讯模块一端连接单片机且另一端外接整车CAN总线；所述开关采集模块包括开关检测芯片和多个开关采集电路，所述开关检测芯片和多个开关采集电路连接；所述电源给整个开关采集系统供电。所述开关采集电路分为接地采集电路和可编程采集电路。接地采集电路包括滤波电容、电阻和开关；所述电阻一端连接开关检测芯片的接地输入引脚，电阻的另一端连接到开关和滤波电容；所述开关和滤波电容的另一端均接地。可编程采集电路包括滤波电容、电阻和开关；所述电阻一端连接开关检测芯片的可编程输入引脚，电阻的另一端连接到开关和滤波电容；所述开关的另一端接电源；所述滤波电容的另一端接地。进一步地，系统还包括多个开关采集模块，所述多个开关采集模块以串行或者并行的方式通过开关检测芯片的SPI接口连接到单片机。进一步地，所述开关检测芯片的信号为CD1030，此芯片可以达到33路的开关采集量。进一步地，所述CAN通讯模块内含采用CAN驱动芯片，所述CAN驱动芯片的型号为TJA1051。进一步地，所述电源内含电源转换芯片，所述电源转换芯片的型号LM536035。进一步地，所述的单片机内含单片机芯片，所述单片机芯片采用32位单片机MPC5644A。本系统实现车辆上不同类型开关量的实时采集，同时可将采集到的开关信息提供给整车CAN总线，使整车上其他设备可以使用该开关量的状态。单片机包含了单片机正常工作所需的时钟电路、刷写电路、复位电路及看门狗电路；电源将车辆上的蓄电池24V进行滤波、防反接等电路处理后提供给开关检测芯片，同时将24V电源转换为5V电源为开关采集系统中各模块电路提供供电电源；开关采集模块用于采集多路开关量的状态；CAN通讯模块将采集到的开关状态通过CAN通讯发送到CAN总线上，供车辆上其他电控模块使用。本技术的有益效果在于，本技术提供的一种新型的车辆开关采集系统，可以实现同时采集多路的开关量，开关信号的高低有效状态可通过软件标定进行实现无需更改硬件，同时可将采集到的开关状态信息提供给整车CAN总线，开关采集模块通过SPI接口通讯发送故障状态到单片机，可以检测的故障有过温和开关状态故障。本技术电路结构简单，安全可靠，综合成本较低，避免了传统分立元件设计的开关采集电路的不足，可广泛通用于不同类型的车辆。此外，本技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例的整体系统结构示意图；图2是本申请实施例的开关采集电路的结构示意图；图3是本申请实施例中多个开关采集模块进行级联的结构示意图；其中，1、单片机；2、开关采集模块；3、CAN通讯模块；4、电源；5、开关检测芯片CD1030；6、开关采集电路；7、接地采集电路；8、可编程采集电路。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例1请参考图1，本实施例提供一种新型的车辆开关采集系统，包括：单片机1、开关采集模块2、CAN通讯模块3和电源4；所述单片机1与开关采集模块2进行SPI通讯，所述CAN通讯模块3一端与单片机1通信连接且另一端外接整车CAN总线，所述电源4给单片机1、开关采集模块2和CAN通讯模块3供电。请参考图2，所述开关采集模块包括开关检测芯片CD10305和多个开关采集电路，所述开关检测芯片CD10305和多个开关采集电路连接。所述开关采集电路包括接地采集电路7和可编程采集电路8；接地采集电路7包括滤波电容、电阻和开关；所述电阻一端连接开关检测芯片的接地输入引脚，电阻的另一端连接到开关和滤波电容；所述开关和滤波电容的另一端均接地。可编程采集电路8包括滤波电容、电阻和开关；所述电阻一端连接开关检测芯片的可编程输入引脚，电阻的另一端连接到开关和滤波电容；所述滤波电容的另一端接地；所述开关的另一端接电源5或接地；由软件完成接地或接电源的切换。系统启动时，单片机1通过CAN通讯模块3与开关检测芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的车辆开关采集系统，其特征在于，包括：单片机、开关采集模块、CAN通讯模块和电源；所述单片机与开关采集模块进行SPI通讯连接；所述CAN通讯模块一端连接单片机且另一端外接整车CAN总线；所述开关采集模块包括开关检测芯片和多个开关采集电路，所述开关检测芯片和多个开关采集电路连接；所述电源给整个开关采集系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型的车辆开关采集系统，其特征在于，包括：单片机、开关采集模块、CAN通讯模块和电源；所述单片机与开关采集模块进行SPI通讯连接；所述CAN通讯模块一端连接单片机且另一端外接整车CAN总线；所述开关采集模块包括开关检测芯片和多个开关采集电路，所述开关检测芯片和多个开关采集电路连接；所述电源给整个开关采集系统供电。


2.根据权利要求1所述的一种新型的车辆开关采集系统，其特征在于，所述开关采集电路分为接地采集电路和可编程采集电路。


3.根据权利要求2所述的一种新型的车辆开关采集系统，其特征在于，所述接地采集电路包括滤波电容、电阻和开关；所述电阻一端连接开关检测芯片的接地输入引脚，电阻的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永春，郭庆波，宋卫萍，孙佳玥，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37