一种总线节点位置自动识别电路制造技术

本发明专利技术为一种总线节点位置自动识别电路，包括：电流源，所述电流源输出恒流电流Is；功能线，所述功能线第一端连接电流源，第二端串联n个节点的n个负载元件，功能线的电压采集点在所述电流源和第一负载元件之间，所述电压采集点在所述负载元件导通电流Is时产生节点电压Jv；电压采集模块，所述电压采集模块通过所述功能线采集节点电压Jvn；主机控制单元，通过电压Jvn与节点SN码分配所述节点位置。该电路结构简单，可移植性强，能快速统计多个节点位置。能快速统计多个节点位置。能快速统计多个节点位置。

【技术实现步骤摘要】
一种总线节点位置自动识别电路


[0001]本专利技术属于电路
，具体涉及一种总线节点位置自动识别电路。

技术介绍

[0002]在总线电路中，一般由一个主机+n个从机，也称为节点。通过线缆连接时一般是4芯线缆：2芯电源线+2芯信号线，其中信号线便是通信总线。现场布线时，节点布设位置随机，往往需要人工统计各节点在总线上所处位置，否则节点数据将无法对应到被测物体上。这样做的缺点是：当有节点被更换或者移除需要重新统计时耗时长，且易出错。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术通过控制器和配合的自动识别电路，给每个节点分配其唯一的识别信号，这些识别信号按一定规律生成，将信号与节点信息匹配，实现了自动完成所有节点的位置识别。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种总线节点位置自动识别电路，包括：
[0005]电流源，所述电流源输出恒流电流Is；
[0006]功能线，所述功能线第一端连接电流源，第二端串联n个节点的n个负载元件，功能线的电压采集点在所述电流源和第一负载元件之间，所述电压采集点在所述负载元件导通电流Is时产生节点电压Jv；
[0007]电压采集模块，所述电压采集模块通过所述电压采集节点电压Jv；
[0008]主机控制单元，通过电压Jv与节点SN码分配所述节点位置。
[0009]本专利技术第二方面提供了的一种总线节点位置自动识别系统包括至少一个处理器；以及存储器，其存储有指令。
[0010]本专利技术的有益效果在于：该电路结构简单，可移植性强，能快速统计多个节点位置。
附图说明
[0011]图1主机控制单元、电流源、功能线和电压采集模块电路原理图；
[0012]图2节点电路原理图；
[0013]图3布线结构示意图；
[0014]MCU表示微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机；
[0015]ADC表示模数转换器,是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
具体实施方式
[0016]以下结合实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。
[0017]现有技术中的识别电路包括编码电位器，编码电位器包括至少两个机械开关,该电路结构复杂，可移植性差，无法快速统计多个节点位置。
[0018]根据图1和图3所示，在一些实施例中，一种总线节点位置自动识别电路，包括：
[0019]电流源，所述电流源输出恒流电流Is；
[0020]功能线，所述功能线第一端连接电流源，第二端串联n个节点的n个负载元件，功能线的电压采集点在所述电流源和第一负载元件之间，所述电压采集点在所述负载元件导通电流Is时产生节点电压Jv；
[0021]电压采集模块，所述电压采集模块通过所述电压采集节点电压Jv；
[0022]主机控制单元，通过电压Jv与节点SN码分配所述节点位置。
[0023]其中，电流源、功能线、电压采集模块、主机控制单元优选为设置在总线线路的主机中；
[0024]电流源为恒流源，所述电流大小为恒定值Is；
[0025]功能线可进行节点位置的识别工作，其作用主要是将主机与节点串联，搭载一定的载荷和控制器件，也可以将载荷的相关信号回传至主机；节点电压，当电流Is经过功能线上的载荷，在载荷两端产生电压，不同的节点产生唯一与之对应的节点电压Jvn；
[0026]电压采集模块包括ADC模数转换器，将电压信号转化为数字信号，传输给MCU；
[0027]主机控制单元包括MCU微控制单元即单片机，存储并进一步处理节点电压，通过将节点电压与节点相对应，利用载荷变化规律，对节点进行排序，确定各个节点位置。
[0028]如图2所示，在一些实施例中，总线节点位置自动识别电路，所述n个节点还包括用于产生所述节点电压的n个负载元件、与所述负载元件串联的n个开关、n个与开关相连的节点控制单元；
[0029]所述n个负载元件串接在功能线上；
[0030]所述节点控制单元连接所述开关，控制所述开关n闭合或断开；
[0031]所述开关n闭合时，其他开关断开，所述第一负载元件至第n负载元件通过功能线与电源线连接，导通所述恒流电流Is，在采集点产生节点电压Jvn。。
[0032]其中，负载元件优选为电阻，n个电阻的阻值基本相同，设置为10Ω，其阻值也可以各异；n个电阻串联在功能线上；为保护线路安全可以在电路中加入保护电阻或其他电路保护元件。
[0033]确定节点位置时，开关n闭合，其他开关断开，电阻n以及电阻n与电流源之间的电阻n
‑
1、...、电阻1(第一负载元件)接入回路，所述恒流电流Is通过，产生节点电压Jvn，电流值不变，则对应的电压Jvn唯一。
[0034]如图1和图3所示，在一些实施例中，总线节点位置自动识别电路，还包括信号线，所述信号线连接主机控制单元和各个节点；所述主机控制单元被配置为：
[0035]接收进行所述节点位置识别的信号；
[0036]通过所述信号线发送各节点上报各自SN码至所述主机控制单元的信号；
[0037]接收并记录各所述节点的SN码；
[0038]逐个下发SN关闭开关信号；
[0039]接收节点发送的SN关闭信号，指示所述电压采集模块采集并记录此时功能线上电压Jvn；
[0040]采集所有节点的Jv电压值均完毕后，按照电压对SN码进行重新排序，获得所述节点位置。
[0041]其中：主机控制单元与相关部分的工作流程为：
[0042]1.外部软件输入一条指令，使主机开始“节点位置自动识别”，并等待主机完成。
[0043]2.主机收到“节点位置自动识别”的指令后，将会分步执行以下操作：
[0044]2.1>主机通过通信总线发送“上报各自SN码”的指令。
[0045]2.2>所有节点收到“上报各自SN码”的指令后，均会响应此指令，并把自己的唯一SN码通过通信总线返回给主机。
[0046]2.3>主机收到各节点的SN码后，会建立一个如下无序的统计表(表中容纳所有SN即可)：
[0047]表1
[0048]节点SN码Jv电压(mV)序号SN46此时为空此时为空SN59此时为空此时为空SN50此时为空此时为空SN19此时为空此时为空
………
SN25此时为空此时为空
[0049]2.4>主机会按照表1内SN码依次下发指令“SN关闭开关”(如“SN46关闭开关”)。
[0050]2.5>节点接收到指令“SN关闭开关”(如“SN46关闭开关”)后，会首先判断此SN是否与自身SN相同，若相同，则响应此指令，关闭开关，并回复主机“SN已关闭开关”(如“SN46已关闭开关”)；若不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种总线节点位置自动识别电路，其特征在于，包括：电流源，所述电流源输出恒流电流Is；功能线，所述功能线第一端连接电流源，第二端串联n个节点的n个负载元件，功能线的电压采集点在所述电流源和第一负载元件之间，所述电压采集点在所述负载元件导通电流Is时产生节点电压Jv；电压采集模块，所述电压采集模块通过所述电压采集节点电压Jv；主机控制单元，通过电压Jv与节点SN码分配所述节点位置。2.根据权利要求1所述的总线节点位置自动识别电路，其特征在于，所述n个节点还包括与所述负载元件串联的n个开关、n个与开关相连的节点控制单元；所述负载元件通过所述开关连接在电源线上；所述节点控制单元连接所述开关，控制所述开关n闭合或断开；所述开关n闭合时，其他开关断开，所述第一负载元件至第n负载元件通过功能线与电源线连接，导通所述恒流电流Is，在采集点产生节点电压Jvn。3.根据权利要求1所述的总线节点位置自动识别电路，其特征在于，还包括信号线，所述信号线连接主机控制单元和各个节点；所述主机控制单元被配置为：接收进行所述节点位置识别的信号；通过所述信号线发送各节点上报各自SN码至所述主机控制单元的信号；接收并记录各所述节点的SN码；逐个下发节点n的SN开关导通信号；接收节点n发送的开关SN已导通信号，指示所述电压采集模块采集并记录此时功能线上电压Jvn；接收所有节点的Jv电压值，按照电压对SN码进行重新排序，获得所述节点位置。4.根据权利要求1所述的总线节点位置自动识别电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕康，魏勇，
申请(专利权)人：魏勇吕康，
类型：发明
国别省市：