CN214311356U - 基于can总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置，包括：控制模块、电源模块、CAN通讯模块、USB接入模块及接口转换模块；所述控制模块、所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述电源模块电连接，所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述控制模块电连接，所述USB接入模块分别与所述接口转换模块及所述CAN通讯模块电连接，所述接口转换模块与所述CAN通讯模块电连接。本实用新型通过串口转CAN通讯，并通过USB或WIFI转串口及PC配套软件实现CAN总线设备信息读取和录入。本实用新型能够实现通过PC实现CAN总线设备信息读取和录入，可用于自动化生产系统中的设备信息记录。
Description
技术领域
本实用新型涉及CAN总线智能设备技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置。
背景技术
CAN总线以其高可靠性、支持主从、通讯速率高，被广泛应用于现场总线控制场合。在工业化生产生，有时候需要对基于CAN总线的设备进行信息录入，以实现集中统一管理。而由于PC缺少CAN接口，不方便连接设备并记录设备类型、MAC、固件版本等信息。因此，发明一种完善可靠的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路成为该领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置。
第一方面，本实用新型公开了基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，包括控制模块、电源模块、CAN通讯模块、USB接入模块及接口转换模块；所述控制模块、所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述电源模块电连接，所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述控制模块电连接，所述USB接入模块分别与所述接口转换模块及所述CAN通讯模块电连接，所述接口转换模块与所述CAN通讯模块电连接。
优选地，所述USB接入模块包括限流开关单元及USB接口单元；所述限流开关单元分别与所述控制模块、所述USB接口单元及电源模块电连接，所述USB接口单元与所述接口转换模块电连接。
优选地，所述接口转换模块包括USB转串口芯片及晶振；所述晶振与所述USB转串口芯片电连接，所述USB转串口芯片分别与所述USB接入模块、所述电源模块及控制模块电连接。
优选地，所述限流开关单元包括USB限流开关芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容；所述第一电容的第一端分别与所述电源模块及所述USB限流开关芯片的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第一端分别与所述USB限流开关芯片的第二端及所述控制模块电连接，所述第一电阻的第二端及所述USB限流开关芯片的第三端接地，所述第二电阻的第一端与所述USB限流开关芯片的第四端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电容的第一端分别与所述USB限流开关芯片的第五端、所述第三电容的第一端及所述USB接口单元电连接，所述第二电容的第二端及所述第三电容的第二端接地。
优选地，所述USB接口单元包括USB接口、第一静电阻抗二极管、第二静电阻抗二极管及第三静电阻抗二极管；所述USB接口的第一端分别与所述第一静电阻抗二极管的第一端及所述限流开关单元电连接，所述USB接口的第二端分别与所述第二静电阻抗二极管的第一端及所述接口转换模块电连接，所述USB接口的第三端分别与所述第三静电阻抗二极管的第一端及所述接口转换模块电连接，所述第一静电阻抗二极管的第二端、所述静电阻抗二极管的第二端及所述第三静电阻抗二极管的第二端接地。
优选地，所述接口转换模块还包括第四电容、第五电容、第六电容及第七电容；所述第四电容的第一端分别与所述晶振的第一端及所述USB转串口芯片的第一端电连接，所述第五电容的第一端分别与所述晶振的第二端及所述USB转串口芯片的第二端电连接，所述第四电容的第二端及所述第五电容的第二端接地，所述USB转串口芯片的第三端及第四端与所述USB接入模块电连接，所述第六电容的第一端与所述USB转串口芯片的第五端电连接，所述第六电容的第二端接地，所述第七电容的第一端分别与所述USB转串口芯片的第六端及所述电源模块电连接，所述第七电容的第二端接地。
第二方面，本实用新型还公开了基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路。
本实用新型的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置具有如下有益效果，本实用新型公开的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路包括：控制模块、电源模块、CAN通讯模块、USB接入模块及接口转换模块；所述控制模块、所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述电源模块电连接，所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述控制模块电连接，所述USB接入模块分别与所述接口转换模块及所述CAN通讯模块电连接，所述接口转换模块与所述CAN通讯模块电连接。所述电源模块用于系统供电，所述CAN通讯模块6用于与接在所述CAN总线的主机通讯，实现系统相关参数的参数配置与输入；所述USB接入模块用于实现PC端接入，所述接口转换模块用于实现USB接口与UART串口的转换，UART串口通过所述CAN通讯模块发送与接收设备信息，实现与所述PC端的交互。本实用新型通过通过USB转串口，并通过串口转CAN通讯实现PC端对CAN总线设备的信息读取和信息录入。本实用新型支持CAN总线设备主动发送设备信息或PC端通过通用读取指令触发CAN总线设备设备返回设备信息，可用于自动化生产系统中的设备信息记录。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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附图：
图1是本实用新型较佳实施例的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路的电路原理框图；
图2是本实用新型较佳实施例的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路的USB接入模块的电路图；
图3是本实用新型较佳实施例的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路的接口转换模块的电路图；
图4是本实用新型较佳实施例的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路的电源模块的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例一
本实用新型较佳实施例的如图1所示，包括控制模块1、电源模块2、CAN通讯模块3、USB接入模块4及接口转换模块5；所述控制模块1、所述CAN通讯模块3、所述USB接入模块4及所述接口转换模块5分别与所述电源模块2电连接，所述CAN通讯模块3、所述USB接入模块4及所述接口转换模块5分别与所述控制模块1电连接，所述USB接入模块4分别与所述接口转换模块5及所述CAN通讯模块3电连接，所述接口转换模块5与所述CAN通讯模块3电连接。本实用新型通过串口转CAN通讯，并通过USB或WIFI转串口及PC配套软件实现CAN总线设备信息读取和录入。所述电源模块2用于系统供电，所述CAN通讯模块6用于与接在所述CAN总线的主机通讯，实现系统相关参数的参数配置与输入；所述USB接入模块4用于实现PC端接入，所述接口转换模块5用于实现USB接口与UART串口的转换，UART串口通过所述CAN通讯模块3发送与接收设备信息，实现与所述PC端的交互。本实用新型通过通过USB转串口，并通过串口转CAN通讯实现PC端对CAN总线设备的信息读取和信息录入。本实用新型支持CAN总线设备主动发送设备信息或PC端通过通用读取指令触发CAN总线设备设备返回设备信息，可用于自动化生产系统中的设备信息记录。
优选地，所述控制模块1包括控制器，所述控制器为MCU(Microcontroller Unit，由运算器，控制器，存储器，输入输出设备等构成，相当于一个微型的计算机)。在另一个优选地实施例中，所述控制器可以为FPGA控制器或者PLC控制器，所述控制器的型号和结构在此不作具体限定。
优选地，请参阅图4，所述电源模块2包括降压转换器U1、熔断器F1、电感L1、第一发光二极管D5、第一二极管D3、第二二极管D2、第三二极管D4、第八电容C7、第九电容C9、第十电容C5、第十一电容C6、第十二电容C8、第三电阻R7、第四电阻R3、第五电阻R8、第六电阻R9、第七电阻R10、第八电阻R4、第九电阻R5及第十电阻R6。所述电源模块2中各个元器件的具体电路连接关系请参阅图4，在此不再赘述。其中，所述熔断器F1用于在电路过高时，自身熔断切断电流，进行过载保护；所述第一二极管D3与所述第八电容C7用于防止高频信号对所述降压转换器的工作产生干扰；所述第四电阻R3及所述第三电阻R7用于分压限流，保护所述降压转换器的输入端；所述电感L1用于储能与放能，第二二极管D2用于延续所述电感L1的电流流动，防止大的感应电动势破坏所述降压转换器U1；所述第一发光二极管D5用于指示电源模块的工作状态。在本实施例中，所述降压转换器U1的型号是MP1584。在另一个优选地实施例中，所述降压转换器U1的型号和结构不作具体限定。
优选地，请参阅图2，所述USB接入模块4包括限流开关单元41及USB接口单元42；所述限流开关单元41分别与所述控制模块1、所述USB接口单元42及电源模块2电连接，所述USB接口单元42与所述接口转换模块5电连接。可以理解的是，所述限流开关单元41用于实现对所述USB接口单元42的过流保护，防止所述USB接口单元42被损坏，因为本实用新型可靠性高。
优选地，请参阅图3，所述接口转换模块5包括USB转串口芯片U19及晶振Y1；所述晶振Y1与所述USB转串口芯片U19电连接，所述USB转串口芯片U19分别与所述USB接入模块4、所述电源模块2及控制模块1电连接。可以理解的是，所述晶振Y1用于提供所述USB转串口芯片U19的精确时钟，所述USB转串口芯片用于实现将USB转UART串口。
优选地，所述接口转换模块5还包括第四电容C8968、第五电容C8967、第六电容C8966及第七电容C8965；所述第四电容C8968的第一端分别与所述晶振Y1的第一端及所述USB转串口芯片U19的第一端电连接，所述第五电容C8967的第一端分别与所述晶振Y1的第二端及所述USB转串口芯片U19的第二端电连接，所述第四电容的第二端及所述第五电容的第二端接地，所述USB转串口芯片U19的第三端及第四端与所述USB接入模块4电连接，所述第六电容C8966的第一端与所述USB转串口芯片U19的第五端电连接，所述第六电容C8966的第二端接地，所述第七电容C8965的第一端分别与所述USB转串口芯片U19的第六端及所述电源模块2电连接，所述第七电容C8965的第二端接地。在本实施例中，所述USB转串口芯片U19的型号为CH340G。
优选地，请参阅图2，所述限流开关单元41包括USB限流开关芯片U7、第一电阻R50、第二电阻R51、第一电容C44、第二电容C45及第三电容C46；所述第一电容C44的第一端分别与所述电源模块2及所述USB限流开关芯片U7的第一端电连接，所述第一电容C44的第二端接地，所述第一电阻R50的第一端分别与所述USB限流开关芯片U7的第二端及所述控制模块1电连接，所述第一电阻R50的第二端及所述USB限流开关芯片U7的第三端接地，所述第二电阻R51的第一端与所述USB限流开关芯片U7的第四端电连接，所述第二电阻R51的第二端接地，所述第二电容C45的第一端分别与所述USB限流开关芯片U7的第五端、所述第三电容C46的第一端及所述USB接口单元42电连接，所述第二电容C45的第二端及所述第三电容C46的第二端接地。在本实施例中，所述USB限流开关芯片U7的型号为SY6280。在另一个优选地实施例中，所述USB限流开关芯片U7的型号可以是AP1610H，所述USB限流开关芯片U7的型号在此不作具体限定。
优选地，所述USB接口单元42包括USB接口P4、第一静电阻抗二极管ESD9、第二静电阻抗二极管ESD10及第三静电阻抗二极管ESD14；所述USB接口P4的第一端分别与所述第一静电阻抗二极管ESD9的第一端及所述限流开关单元41电连接，所述USB接口P4的第二端分别与所述第二静电阻抗二极管ESD10的第一端及所述接口转换模块5电连接，所述USB接口P4的第三端分别与所述第三静电阻抗二极管ESD14的第一端及所述接口转换模块5电连接，所述第一静电阻抗二极管ESD9的第二端、所述静电阻抗二极管ESD10的第二端及所述第三静电阻抗二极管ESD14的第二端接地。可以理解的是，第一静电阻抗二极管ESD9、第二静电阻抗二极管ESD10及第三静电阻抗二极管ESD14用于对USB接口P4实现高效静电防护，保证USB接口P4的稳定工作。
实施例二
本实用新型公开了一种装置，包括实施例一所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路。
综上所述，本实用新型所提供的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路包括控制模块1、电源模块2、CAN通讯模块3、USB接入模块4及接口转换模块5；所述控制模块1、所述CAN通讯模块3、所述USB接入模块4及所述接口转换模块5分别与所述电源模块2电连接，所述CAN通讯模块3、所述USB接入模块4及所述接口转换模块5分别与所述控制模块1电连接，所述USB接入模块4分别与所述接口转换模块5及所述CAN通讯模块3电连接，所述接口转换模块5与所述CAN通讯模块3电连接。本实用新型通过串口转CAN通讯，并通过USB或WIFI转串口及PC配套软件实现CAN总线设备信息读取和录入。所述电源模块2用于系统供电，所述CAN通讯模块6用于与接在所述CAN总线的主机通讯，实现系统相关参数的参数配置与输入；所述USB接入模块4用于实现PC端接入，所述接口转换模块5用于实现USB接口与UART串口的转换，UART串口通过所述CAN通讯模块3发送与接收设备信息，实现与所述PC端的交互。本实用新型通过通过USB转串口，并通过串口转CAN通讯实现PC端对CAN总线设备的信息读取和信息录入。本实用新型支持CAN总线设备主动发送设备信息或PC端通过通用读取指令触发CAN总线设备设备返回设备信息，可用于自动化生产系统中的设备信息记录。
以上对本实用新型所提供的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，包括：控制模块、电源模块、CAN通讯模块、USB接入模块及接口转换模块；所述控制模块、所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述电源模块电连接，所述CAN通讯模块、所述USB接入模块及所述接口转换模块分别与所述控制模块电连接，所述USB接入模块分别与所述接口转换模块及所述CAN通讯模块电连接，所述接口转换模块与所述CAN通讯模块电连接。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，所述USB接入模块包括限流开关单元及USB接口单元；所述限流开关单元分别与所述控制模块、所述USB接口单元及电源模块电连接，所述USB接口单元与所述接口转换模块电连接。
3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，所述接口转换模块包括USB转串口芯片及晶振；所述晶振与所述USB转串口芯片电连接，所述USB转串口芯片分别与所述USB接入模块、所述电源模块及控制模块电连接。
4.根据权利要求2所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，所述限流开关单元包括USB限流开关芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容；所述第一电容的第一端分别与所述电源模块及所述USB限流开关芯片的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第一端分别与所述USB限流开关芯片的第二端及所述控制模块电连接，所述第一电阻的第二端及所述USB限流开关芯片的第三端接地，所述第二电阻的第一端与所述USB限流开关芯片的第四端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电容的第一端分别与所述USB限流开关芯片的第五端、所述第三电容的第一端及所述USB接口单元电连接，所述第二电容的第二端及所述第三电容的第二端接地。
5.根据权利要求2所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，所述USB接口单元包括USB接口、第一静电阻抗二极管、第二静电阻抗二极管及第三静电阻抗二极管；所述USB接口的第一端分别与所述第一静电阻抗二极管的第一端及所述限流开关单元电连接，所述USB接口的第二端分别与所述第二静电阻抗二极管的第一端及所述接口转换模块电连接，所述USB接口的第三端分别与所述第三静电阻抗二极管的第一端及所述接口转换模块电连接，所述第一静电阻抗二极管的第二端、所述静电阻抗二极管的第二端及所述第三静电阻抗二极管的第二端接地。
6.根据权利要求3所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路，其特征在于，所述接口转换模块还包括第四电容、第五电容、第六电容及第七电容；所述第四电容的第一端分别与所述晶振的第一端及所述USB转串口芯片的第一端电连接，所述第五电容的第一端分别与所述晶振的第二端及所述USB转串口芯片的第二端电连接，所述第四电容的第二端及所述第五电容的第二端接地，所述USB转串口芯片的第三端及第四端与所述USB接入模块电连接，所述第六电容的第一端与所述USB转串口芯片的第五端电连接，所述第六电容的第二端接地，所述第七电容的第一端分别与所述USB转串口芯片的第六端及所述电源模块电连接，所述第七电容的第二端接地。
7.一种装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的基于CAN总线的智能设备固有信息录入控制电路。
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