專利名稱：多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信接口驅(qū)動(dòng)設(shè)備，具體涉及一種機(jī)車顯示裝置的多路
復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元。
技術(shù)背景機(jī)車顯示裝置是一種人機(jī)接口設(shè)備(匪I)，是機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)(TCMS)中的
一個(gè)主要部件，它通過(guò)通信接口與TCMS中的各設(shè)備互連，從而實(shí)現(xiàn)顯示和設(shè)置TCMS中設(shè)備
的參數(shù)。不同機(jī)車的TCMS各不相同，運(yùn)用的通信接口也各不相同，為了使設(shè)計(jì)的機(jī)車顯示
裝置能夠適應(yīng)不同機(jī)車的應(yīng)用要求，在設(shè)計(jì)機(jī)車顯示裝置時(shí)，需要預(yù)留多種通信接口備用，
當(dāng)機(jī)車顯示裝置要連接多個(gè)設(shè)備時(shí)，這種備用的接口也需要成倍地增加，即接口連接器
數(shù)量=通信接口種類X連接設(shè)備數(shù)量(這里主要涉及到的通信接口有CAN總線、RS485、
RS232)，這大大地增加了機(jī)車顯示裝置對(duì)外接口連接器的數(shù)量及內(nèi)部配線的數(shù)量，而在應(yīng)
用中，多數(shù)的接口又閑置不用，降低了系統(tǒng)的可靠性，浪費(fèi)了資源，成本較高。 實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可減少機(jī)車
顯示裝置接口連接器數(shù)量的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元。 為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于它包括輸入電路、光電隔離電路、收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路、接口保護(hù)電路、輸出電路。輸入電路選擇l路通信接口的信號(hào)，由光電隔離電路進(jìn)行系統(tǒng)隔離，再由收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行通信信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，最后經(jīng)保護(hù)電路、輸出電路輸出通信信號(hào)。 所述的輸入電路為RS485、 CAN接口控制器的控制信號(hào)，分別經(jīng)電阻Rl、 R4，連接光電隔離電路中DS1-HCPL—2232的4腳；RS485接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R2、 R3，接光電隔離電路中DS2-HCPL_2232的4展卩、DS3_HCPL_2232的6腳；CAN接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R5、 R6，接光電隔離電路中DS2-HCPL_2232的4腳、DS3-HCPL_2232的6腳；RS232接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R7、 R8，接光電隔離電路中DS2-HCPL_2232的4展卩、DS3_HCPL_2232的6腳。 所述的光電隔離電路為DS1-HCPL_2232的3腳、DS2_HCPL_2232的3腳接電源Vl-， DS1-HCPL_2232的6腳接反相器U4-74HCIG14的輸入端，U4-74HCIG14的輸入、輸出端間接有電阻R10，U4-74HCIG14的輸出經(jīng)電阻R13接電源V2_，U4-74HCIG14的輸出亦接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的2、3腳、U2-PCA82C250的8腳；DS2_HCPL_2232的6腳經(jīng)電阻Rll接電源V2+，亦接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的4腳、U2-PCA82C250的1腳、U3-MAX232的11腳；DS3-HCPL_2232的3腳接電源V2_， DS3_HCPL_2232的4腳經(jīng)電阻R12接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的1腳、U2-PCA82C250的4腳、U3-MAX232的12腳。 所述的收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路為U1-LTC485的6展P、 U2-PCA82C250的7展P、 U3-MAX232的14腳相連，U1-LTC485的7腳、U2-PCA82C250的6腳、U3-MAX232的13腳相連，U1-LTC485的6腳和7腳分別接瞬態(tài)抑制管Z2的兩端。 所述的接口保護(hù)電路為瞬態(tài)抑制管Z2的一端分別經(jīng)電阻R14、瞬態(tài)抑制管Z1接電源V2+，瞬態(tài)抑制管Z2的另一端分別經(jīng)電阻R15、瞬態(tài)抑制管Z3接電源V2-，瞬態(tài)抑制管Z2的兩端接扼流圈L1-B82790的兩輸入端。 所述的輸出電路為扼流圈L1-B82790的兩輸出端分別輸出信號(hào)1和信號(hào)3，信號(hào)
31為RS485-A、CAN-H、RS232-TXD，信號(hào)2為RS485-B、 CAN-L，信號(hào)3為RS232-RXD，信號(hào)1經(jīng)串聯(lián)電阻R16和R17接信號(hào)2，信號(hào)1和信號(hào)2分別經(jīng)串聯(lián)電阻R16和Cl、串聯(lián)電阻R17和Cl接地。 采用上述技術(shù)方案后，雖然在設(shè)計(jì)機(jī)車顯示裝置時(shí)內(nèi)部也設(shè)計(jì)了同樣多的通信接
口控制器，但由于本實(shí)用新型的通信接口驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使多個(gè)接口可以按實(shí)際應(yīng)用要求使用
接口驅(qū)動(dòng)單元，即接口連接器數(shù)量=連接設(shè)備數(shù)量，有效地減少了機(jī)車顯示裝置對(duì)外連接
器的數(shù)量及內(nèi)部配線的數(shù)量，徹底解決了機(jī)車顯示裝置對(duì)外連接器較多的問(wèn)題，減少了能
耗，節(jié)省了資源，提高了系統(tǒng)可靠性。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖l所示，本實(shí)用新型由輸入電路、光電隔離電路、收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路、接口保護(hù)電
路、輸出電路組成。輸入電路在CANBUS、 RS485、 RS232接口控制器輸出中選擇1路，作為
本實(shí)用新型的輸入；光電隔離電路起到系統(tǒng)隔離的作用；收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路是接口的收發(fā)驅(qū)動(dòng)
器；接口保護(hù)電路有短路保護(hù)、抗浪涌、EMC作用；輸出電路連接或斷開(kāi)CANBUS和RS485接
口的終端電阻。 本實(shí)用新型由于采用了光電隔離器件，在光耦前部輸入電路中使用顯示裝置的系統(tǒng)電源(Vl+、Vl-)，在光耦后部電路中使用一塊獨(dú)立的隔離電源模塊(V2+、V2-)供電，其中RS232的收發(fā)器選用帶電荷泵自升壓功能的芯片，保證系統(tǒng)供電的一致。由于隔離電源模塊為常規(guī)模塊，這里不再贅述。 本實(shí)用新型的工作原理如下機(jī)車顯示裝置的通信接口，可分解為接口控制器和接口驅(qū)動(dòng)器兩部分，接口控制器的輸出連接到接口驅(qū)動(dòng)器的輸入。在本實(shí)用新型中，通過(guò)選擇安裝輸入電路中的匹配電阻，選擇通信接口控制器的輸出到本實(shí)用新型的輸入，實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信接口的功能。分為以下三種情況，具體如下[0017] 1 、應(yīng)用于CANBUS的接口驅(qū)動(dòng)電路輸入電路中只安裝R4， R5， R6，選擇CANBUS的控制電路連接到本電路； 電路中不安裝U1， U3， R10，轉(zhuǎn)變成CANBUS的輸出驅(qū)動(dòng)電路，輸出電路中使用終端
電阻R16， R17 ; 輸入端R4控制CANBUS的工作模式，輸入端R5、 R6為CANBUS控制電路的數(shù)據(jù)輸出、輸入端。 2、應(yīng)用于RS485的接口驅(qū)動(dòng)電路 輸入電路中只安裝Rl， R2， R3，選擇RS485的控制電路連接到本電路； 電路中不安裝U2， U3， U4， R13，轉(zhuǎn)變成RS485的輸出驅(qū)動(dòng)電路，輸出電路中使用上
拉電阻R14、下拉電阻R15、終端電阻R16， R17 ; 輸入端Rl控制RS485的輸入/輸出模式，輸入端R2、R3為RS485控制電路的數(shù)據(jù)輸出、輸入端。 3、應(yīng)用于RS232的接口驅(qū)動(dòng)電路 輸入電路中只安裝R7， R8，選擇RS232的控制電路連接到本電路； 電路中不安裝U1， U2， U4， RIO， R13，轉(zhuǎn)變成RS232的輸出驅(qū)動(dòng)電路，輸出電路中不使用上拉電阻R14、下拉電阻R15、終端電阻R16， R17 ; 輸入端R7、 R8為RS232控制電路的數(shù)據(jù)輸出、輸入端。
權(quán)利要求一種多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于它包括輸入電路、光電隔離電路、收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路、接口保護(hù)電路、輸出電路；輸入電路選擇1路通信接口的信號(hào)，由光電隔離電路進(jìn)行系統(tǒng)隔離，再由收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行通信信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，最后經(jīng)保護(hù)電路、輸出電路輸出通信信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于所述的輸入電路為RS485、 CAN接口控制器的控制信號(hào)，分別經(jīng)電阻R1、 R4，連接光電隔離電路中DS1-HCPL_2232的4腳；RS485接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R2、 R3，接光電隔離電路中DS2-HCPL_2232的4展卩、DS3_HCPL_2232的6腳；CAN接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R5、 R6，接光電隔離電路中DS2-HCPL_2232的4展卩、DS3_HCPL_2232的6腳；RS232接口控制器的數(shù)據(jù)輸出、輸入端，分別經(jīng)電阻R7 、 R8 ，接光電隔離電路中DS2-HCPL—2232的4展卩、DS3-HCPL—2232的6腳。
3. 如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于所述的光電隔離電路為DS1-HCPL_2232的3腳、DS2-HCPL—2232的3腳接電源Vl-， DS1_HCPL_2232的6腳接反相器U4-74HCIG14的輸入端，U4-74HCIG14的輸入、輸出端間接有電阻RIO， U4-74HCIG14的輸出經(jīng)電阻R13接電源V2-， U4-74HCIG14的輸出亦接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的2、3腳、U2-PCA82C250的8腳；DS2_HCPL_2232的6腳經(jīng)電阻Rll接電源V2+，亦接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的4展P、 U2-PCA82C250的1展P、 U3-MAX232的11腳；DS3_HCPL_2232的3腳接電源V2-， DS3-HCPL_2232的4腳經(jīng)電阻R12接收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路中U1-LTC485的1腳、U2-PCA82C250的4腳、U3-MAX232的12腳。
4. 如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于所述的收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路為U1-LTC485的6腳、U2-PCA82C250的7腳、U3-MAX232的14腳相連，U1-LTC485的7腳、U2-PCA82C250的6腳、U3-MAX232的13腳相連，U1-LTC485的6腳和7腳分別接瞬態(tài)抑制管Z2的兩端。
5. 如權(quán)利要求1所述的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于所述的接口保護(hù)電路為瞬態(tài)抑制管Z2的一端分別經(jīng)電阻R14、瞬態(tài)抑制管Z1接電源V2+，瞬態(tài)抑制管Z2的另一端分別經(jīng)電阻R15、瞬態(tài)抑制管Z3接電源V2-，瞬態(tài)抑制管Z2的兩端接扼流圈L1-B82790的兩輸入端。
6. 如權(quán)利要求1該所述的多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于所述的輸出電路為扼流圈L1-B82790的兩輸出端分別輸出信號(hào)1和信號(hào)3，信號(hào)1為RS485-A、 CAN-H、RS232-TXD，信號(hào)2為RS485-B、 CAN-L，信號(hào)3為RS232-RXD，信號(hào)1經(jīng)串聯(lián)電阻R16和R17接信號(hào)2，信號(hào)1和信號(hào)2分別經(jīng)串聯(lián)電阻R16和Cl、串聯(lián)電阻R17和Cl接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多路復(fù)用通信接口驅(qū)動(dòng)單元，它包括輸入電路、光電隔離電路、收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路、接口保護(hù)電路、輸出電路。輸入電路選擇1路通信接口的信號(hào)，由光電隔離電路進(jìn)行系統(tǒng)隔離，再由收發(fā)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行通信信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，最后經(jīng)保護(hù)電路、輸出電路輸出通信信號(hào)。雖然在設(shè)計(jì)機(jī)車顯示裝置時(shí)內(nèi)部也設(shè)計(jì)了同樣多的通信接口控制器，但由于本實(shí)用新型的通信接口驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使多個(gè)接口可以按實(shí)際應(yīng)用要求使用接口驅(qū)動(dòng)單元，即接口連接器數(shù)量＝連接設(shè)備數(shù)量，有效地減少了機(jī)車顯示裝置對(duì)外連接器的數(shù)量及內(nèi)部配線的數(shù)量，徹底解決了機(jī)車顯示裝置對(duì)外連接器較多的問(wèn)題，減少了能耗，節(jié)省了資源，提高了系統(tǒng)可靠性。
文檔編號(hào)B61L23/00GK201538336SQ20092020382
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者宋軍 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司