CN105939237A - 一种基于公共电动自行车租赁系统的lin总线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，包括CPU系统、LIN收发器电路与LIN总线接口电路，CPU系统包括型号为STM32F103的第一芯片，第一芯片的LIN接口通过LIN收发器电路与LIN总线接口电路连接；CPU系统中的数据从第一芯片的LIN接口发送，经过LIN收发器电路后转换为LIN信号，LIN信号由LIN总线接口电路的LIN接口接收，同时LIN收发器电路持续读取LIN总线接口电路上的数据，并将LIN总线接口电路上的LIN信号转换为数字信号，通过第一芯片上的LIN接口发送到CPU系统。采用STM32F103 CPU的LIN接口设计电路，经过TJA1020T收发器，接到公共自行车的LIN总线。实现了电动自行车与电动车自行车控制盒的高速，稳定可靠的通信，并且降低了成本。有效获取电动自行车的运行信息，保障骑行安全。

Description

一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线
技术领域
本发明涉及公共电动自行车LIN总线通信技术领域，尤其是涉及一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线。
背景技术
公共自行车，是″公共自行车出行系统″的简称。该系统通常以城市为单位进行部署、建设，由数据中心、驻车站点、驻车电子防盗锁、自行车(含随车锁具、车辆电子标签)及相应的通讯、监控设备组成。站点主要布局在居民生活工作集聚区出入口、公交车站附近，重点解决″公交最后1公里″的问题，是城市公共交通的组成部分。公共自行车管理单位向居民发放借车卡，用户在站点刷卡借车，到达目的地后，将车归还到就近的站点。可根据使用时长和一定的计费标准收取一定的使用费。
现有的公共自信车不单单是传统的人力式的脚踏车，也有的是电动自行车。即以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。
目前，市场上的公共电动自行车与电动自行车锁止器控制盒一般都通过射频通信。一般射频只能读取自行车的卡号等简单信息，不能做到有效的数据交换。不能将公共自行车、电动自行车的运行状态信息以及故障信息及时上报给指挥中心，造成一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，与之前的射频通信电路相比，大大提高了通信速度和稳定性，并且降低了成本。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，包括CPU系统、LIN收发器电路与LIN总线接口电路，所述的CPU系统包括型号为STM32F103的第一芯片，所述的第一芯片的LIN接口通过LIN收发器电路与LIN总线接口电路连接；CPU系统中的数据从第一芯片的LIN接口发送，经过LIN收发器电路后转换为LIN信号，LIN信号由LIN总线接口电路的LIN接口接收，同时LIN收发器电路持续读取LIN总线接口电路上的数据，并将LIN总线接口电路上的LIN信号转换为数字信号，通过第一芯片上的LIN接口发送到CPU系统。
所述的第一芯片的LIN接口包括LIN_TXD接口与LIN_RXD接口，CPU系统通过LIN_TXD接口发送信号给LIN收发器电路，LIN收发器电路通过LIN_RXD接口发送信号给CPU系统。LIN总线采用的是一线通信，结构简单，通信速度较快，能做到有效数据交换。
所述的LIN收发器电路包括型号为TJA1020T的第二芯片，所述的第二芯片的的第一管脚通过第一电阻后与LIN_RXD接口连接，所述的第二芯片的第四管脚通过第二电阻后与LIN_TXD接口连接。
所述的第二芯片的第二管脚通过第三电阻后与12V电压连接，所述的第二芯片的第七管脚与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极与12V电压连接，第二芯片的第八管脚通过第一电容后接地，所述的第一二极管的负极与第二芯片的第八管脚连接。
所述的第二芯片的第八管脚依次通过第二二极管、第五电阻后与第二芯片的第六管脚连接，所述的第二芯片的第三管脚通过第四电阻后与12V电压连接，所述的第二芯片的第五管脚接地，所述的第二芯片的第六管脚与LIN总线接口电路连接，所述的第二芯片的第六管脚通过第二电容后接地。
所述的第一芯片上的CAN1_TXD接口、CAN1_RXD接口与LIN收发器电路之间串联有33Ω保护电阻。33Ω保护电阻的设置，是为了减少反射和高频噪声。
所述的第二芯片上还设置有16KV的ESD保护。ESD的意思是″静电释放″。ESD对电路的干扰有两种机理：一种是静电放电电流直接通过电路，对电路造成损坏；另一种是静电放电电流产生的电磁场通过电容耦合，电感耦合或空间辐射耦合等途径对电路造成干扰。现设置ESD保护，避免上述问题。
与现有技术相比，本发明的优点在于LIN总线采用的是一线通信，结构简单，通信速度较快。而本设计采用ST高性能STM32F103CPU的LIN接口设计电路，经过TJA1020T收发器，接到公共自行车的LIN总线。实现了电动自行车与电动车自行车控制盒的高速，稳定可靠的通信，并且降低了成本。有效获取电动自行车的运行信息，保障骑行安全。
附图说明
图1为本发明的框图；
图2为第一芯片的LIN接口电路；
图3为LIN收发器电路与LIN总线接口电路。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图3所示：一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，包括CPU系统1、LIN收发器电路2与LIN总线接口电路3，CPU系统1包括型号为STM32F103的第一芯片U1，第一芯片U1的LIN接口通过LIN收发器电路2与LIN总线接口电路3连接；CPU系统1中的数据从第一芯片U1的LIN接口发送，经过LIN收发器电路2后转换为LIN信号，LIN信号由LIN总线接口电路3的LIN接口接收，同时LIN收发器电路2持续读取LIN总线接口3电路上的数据，并将LIN总线接口电路3上的LIN信号转换为数字信号，通过第一芯片U1上的LIN接口发送到CPU系统1。
第一芯片U1的LIN接口包括LIN_TXD接口与LIN_RXD接口，CPU系统1通过LIN_TXD接口发送信号给LIN收发器电路2，LIN收发器电路2通过LIN_RXD接口发送信号给CPU系统1。
LIN收发器电路2包括型号为TJA1020T的第二芯片U2，第二芯片U2的的第一管脚通过第一电阻R1后与LIN_RXD接口连接，第二芯片U2的第四管脚通过第二电阻R2后与LIN_TXD接口连接。
第二芯片U2的第二管脚通过第三电阻R3后与12V电压连接，第二芯片U2的第七管脚与第一二极管D1的负极连接，第一二极管D1的正极与12V电压连接，第二芯片U2的第八管脚通过第一电容L1后接地，第一二极管D1的负极与第二芯片U2的第八管脚连接。
第二芯片U2的第八管脚依次通过第二二极管D2、第五电阻R5后与第二芯片U2的第六管脚连接，第二芯片U2的第三管脚通过第四电阻R4后与12V电压连接，第二芯片U2的第五管脚接地，第二芯片U2的第六管脚与LIN总线接口电路3连接，第二芯片U2的第六管脚通过第二电容L2后接地。
第一芯片U1上的CAN1_TXD接口、CAN1_RXD接口与LIN收发器电路2之间串联有33Ω保护电阻。第二芯片U2上还设置有16KV的ESD保护。

Claims (7)

1.一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于包括CPU系统、LIN收发器电路与LIN总线接口电路，所述的CPU系统包括型号为STM32F103的第一芯片，所述的第一芯片的LIN接口通过LIN收发器电路与LIN总线接口电路连接；CPU系统中的数据从第一芯片的LIN接口发送，经过LIN收发器电路后转换为LIN信号，LIN信号由LIN总线接口电路的LIN接口接收，同时LIN收发器电路持续读取LIN总线接口电路上的数据，并将LIN总线接口电路上的LIN信号转换为数字信号，通过第一芯片上的LIN接口发送到CPU系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的第一芯片的LIN接口包括LIN_TXD接口与LIN_RXD接口，CPU系统通过LIN_TXD接口发送信号给LIN收发器电路，LIN收发器电路通过LIN_RXD接口发送信号给CPU系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的LIN收发器电路包括型号为TJA1020T的第二芯片，所述的第二芯片的的第一管脚通过第一电阻后与LIN_RXD接口连接，所述的第二芯片的第四管脚通过第二电阻后与LIN_TXD接口连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的第二芯片的第二管脚通过第三电阻后与12V电压连接，所述的第二芯片的第七管脚与第一二极管的负极连接，第一二极管的正极与12V电压连接，第二芯片的第八管脚通过第一电容后接地，所述的第一二极管的负极与第二芯片的第八管脚连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的第二芯片的第八管脚依次通过第二二极管、第五电阻后与第二芯片的第六管脚连接，所述的第二芯片的第三管脚通过第四电阻后与12V电压连接，所述的第二芯片的第五管脚接地，所述的第二芯片的第六管脚与LIN总线接口电路连接，所述的第二芯片的第六管脚通过第二电容后接地。
6.根据权利要求1所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的第一芯片上的CAN1_TXD接口、CAN1_RXD接口与LIN收发器电路之间串联有33Ω保护电阻。
7.根据权利要求3所述的一种基于公共电动自行车租赁系统的LIN总线，其特征在于所述的第二芯片上还设置有16KV的ESD保护。
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