純電動控制器電路板的制作方法
【專利摘要】純電動控制器電路板，它涉及電動控制器【技術(shù)領(lǐng)域】，單片機(jī)控制單元的電源端與電源電路連接，單片機(jī)控制單元的輸入端分別與開關(guān)信號輸入電路、模擬信號輸入電路、速度信號輸入檢測電路連接，單片機(jī)控制單元的輸出端分別與開關(guān)信號輸出電路、模擬量輸出電路連接，單片機(jī)控制單元與CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路相互連接；它的電路效果穩(wěn)定且可靠，節(jié)省了成本，提高了安全性，使用方便。
【專利說明】純電動控制器電路板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動控制器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種純電動控制器電路板。

【背景技術(shù)】
[0002]原有的純電動控制器電路板采用PLC進(jìn)行編程作為整車控制器，其缺點如下:一、成本高；二、工業(yè)使用PLC到車上，性能不可靠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種純電動控制器電路板，它的電路效果穩(wěn)定且可靠，節(jié)省了成本，提高了安全性，使用方便。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案:它包含電源電路、單片機(jī)控制單元、開關(guān)信號輸出電路、開關(guān)信號輸入電路、模擬信號輸入電路、速度信號輸入檢測電路、CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路、模擬量輸出電路，單片機(jī)控制單元的電源端與電源電路連接，單片機(jī)控制單元的輸入端分別與開關(guān)信號輸入電路、模擬信號輸入電路、速度信號輸入檢測電路連接，單片機(jī)控制單元的輸出端分別與開關(guān)信號輸出電路、模擬量輸出電路連接，單片機(jī)控制單元與CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路相互連接。
[0005]所述的電源電路的工作原理為:DO單向?qū)щ姺乐闺娫唇臃?，Zl過濾掉高壓脈沖，外部電源VBB經(jīng)過LI和CO組成的濾波電路電壓變得平穩(wěn)，經(jīng)過LM2575HVS-12和LM2575HVS-5及LM2576S-ADJ給系統(tǒng)提供12V和5V和15V的直流電源。
[0006]所述的單片機(jī)控制單元采用飛思卡爾16位單片機(jī)MC9S12XEP100MAG，有較強(qiáng)的抗干擾能力，豐富的硬件資源，以及較快的總線速度，能滿足整車控制器控制單元的開發(fā)需求。
[0007]所述的開關(guān)信號輸出電路采用三片MC74HC595串轉(zhuǎn)并芯片，只需使用到單片機(jī)五個1 口便可可輸出24路開關(guān)信號。
[0008]所述的開關(guān)信號輸入電路米用兩片SN74HC166N,并行信號輸入，串行數(shù)據(jù)輸出給單片機(jī)，只需用到單片機(jī)3個1 口變可實現(xiàn)16路開關(guān)信號的輸入檢測。
[0009]所述的模擬信號輸入電路的輸入的模擬信號經(jīng)過AD8659(集成四運放)組成的電壓跟隨器作信號隔離和阻抗變換后輸入到單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換引腳，由單片機(jī)進(jìn)行AD采樣計算出輸入電壓。
[0010]所述的速度信號輸入檢測電路的輸入的速度信號經(jīng)過LM339 (集成四電壓比較器)進(jìn)行波形整形后得到矩形脈沖信號輸入到單片機(jī)1 口，單片機(jī)對脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算出車速。
[0011]所述的CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路采用兩片82C250 (CAN收發(fā)芯片)組成的兩路CAN收發(fā)器對CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0012]所述的模擬量輸出電路采用兩片TLV5618AID (DA轉(zhuǎn)換芯片)組成兩路DA轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)通過TLV5618AID的SCLK和DIN把電壓數(shù)據(jù)串行輸入到TLV5618AID，TLV5618AID接收到數(shù)據(jù)后通過和REF端口的參考電壓進(jìn)行比對，把電壓值輸出到OUTA和OUTB。OUTA和OUTB的信號經(jīng)過運放的放大輸出給外部的電機(jī)控制器。
[0013]本實用新型具有如下有益效果:電路效果穩(wěn)定且可靠，節(jié)省了成本，提高了安全性，使用方便。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型中電源電路的原理圖；
[0017]圖3為本實用新型中單片機(jī)控制單元的原理圖；其中圖3 Ca)為單片機(jī)控制單元的上部分，圖3 (b)為單片機(jī)控制單元的下部分；
[0018]圖4為本實用新型中開關(guān)信號輸出電路的原理圖；
[0019]圖5為本實用新型中開關(guān)信號輸入電路的原理圖；
[0020]圖6為本實用新型中模擬信號輸入電路的原理圖；
[0021]圖7為本實用新型中速度信號輸入檢測電路的原理圖；
[0022]圖8為本實用新型中CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路的原理圖；
[0023]圖9為本實用新型中模擬量輸出電路的原理圖。
[0024]【具體實施方式】:
[0025]參看圖1，本【具體實施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含電源電路1、單片機(jī)控制單兀2、開關(guān)信號輸出電路3、開關(guān)信號輸入電路4、模擬信號輸入電路5、速度信號輸入檢測電路6、CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路7、模擬量輸出電路8，單片機(jī)控制單元2的電源端與電源電路I連接，單片機(jī)控制單元2的輸入端分別與開關(guān)信號輸入電路4、模擬信號輸入電路5、速度信號輸入檢測電路6連接，單片機(jī)控制單元2的輸出端分別與開關(guān)信號輸出電路3、模擬量輸出電路8連接，單片機(jī)控制單元2與CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路7相互連接。
[0026]參看圖2，所述的電源電路I的工作原理為:D0單向?qū)щ姺乐闺娫唇臃?，Zl過濾掉高壓脈沖，外部電源VBB經(jīng)過LI和CO組成的濾波電路電壓變得平穩(wěn)，經(jīng)過LM2575HVS-12和LM2575HVS-5及LM2576S-ADJ給系統(tǒng)提供12V和5V和15V的直流電源。
[0027]參看圖3，所述的單片機(jī)控制單元2采用飛思卡爾16位單片機(jī)MC9S12XEP100MAG，有較強(qiáng)的抗干擾能力，豐富的硬件資源，以及較快的總線速度，能滿足整車控制器控制單元的開發(fā)需求。
[0028]參看圖4，所述的開關(guān)信號輸出電路3采用三片MC74HC595串轉(zhuǎn)并芯片，只需使用到單片機(jī)五個1 口便可可輸出24路開關(guān)信號。如圖:QA—QH為并行數(shù)據(jù)輸出端。SFTCLK為時鐘輸入端，脈沖上升沿使數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。LCHCLK為數(shù)據(jù)鎖存端口，脈沖上升沿是更新數(shù)據(jù)。RST:復(fù)位清零數(shù)據(jù)，低電平有效。OE:芯片使能，高電平禁止輸出，低電平使能輸出。SD1:串行數(shù)據(jù)輸入端。單片機(jī)控制這幾個端口便可將數(shù)據(jù)通過軟件以串行的方式輸入到MC74HC595實現(xiàn)24個通道的開關(guān)信號的輸出，簡單實用，方便日后軟件的升級移植，簡化了 PCB的設(shè)計，同時也減少了故障出現(xiàn)的幾率。MC74HC595輸出的24通道信號再經(jīng)過BTS721L1和ULN2803作功率放大便可控制外部電器。
[0029]參看圖5，所述的開關(guān)信號輸入電路4采用兩片SN74HC166N，并行信號輸入，串行數(shù)據(jù)輸出給單片機(jī)，只需用到單片機(jī)3個1 口變可實現(xiàn)16路開關(guān)信號的輸入檢測。如圖:A-H為并行數(shù)據(jù)輸入端。CLK時鐘輸入，上升沿觸發(fā)。S/L數(shù)據(jù)鎖存，低電平有效，此時將A-H 口數(shù)據(jù)鎖存。QH和SI為芯片聯(lián)級輸出與輸入。單片機(jī)控制S/L和CLK便可讀取到16路開關(guān)信號。
[0030]參看圖6，所述的模擬信號輸入電路5的輸入的模擬信號經(jīng)過AD8659(集成四運放)組成的電壓跟隨器作信號隔離和阻抗變換后輸入到單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換引腳，由單片機(jī)進(jìn)行AD采樣計算出輸入電壓。
[0031]參看圖7，所述的速度信號輸入檢測電路6的輸入的速度信號經(jīng)過LM339(集成四電壓比較器)進(jìn)行波形整形后得到矩形脈沖信號輸入到單片機(jī)1 口，單片機(jī)對脈沖進(jìn)行計數(shù)，計算出車速。
[0032]參看圖8，所述的CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路7采用兩片82C250 (CAN收發(fā)芯片)組成的兩路CAN收發(fā)器對CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。如圖:外部總線經(jīng)過EMIFILTER的濾波和PESDICAN的高壓保護(hù)鏈接到82C250的CANH和CANL，82C250再通過TXD和RXD和單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0033]參看圖9，所述的模擬量輸出電路8采用兩片TLV5618AID(DA轉(zhuǎn)換芯片)組成兩路DA轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)通過TLV5618AID的SCLK和DIN把電壓數(shù)據(jù)串行輸入到TLV5618AID，TLV5618AID接收到數(shù)據(jù)后通過和REF端口的參考電壓進(jìn)行比對，把電壓值輸出到OUTA和OUTB。OUTA和OUTB的信號經(jīng)過運放的放大輸出給外部的電機(jī)控制器。
[0034]本【具體實施方式】具有如下有益效果:電路效果穩(wěn)定且可靠，節(jié)省了成本，提高了安全性，使用方便。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.純電動控制器電路板，其特征在于它包含電源電路(I)、單片機(jī)控制單元(2)、開關(guān)信號輸出電路(3)、開關(guān)信號輸入電路(4)、模擬信號輸入電路(5)、速度信號輸入檢測電路(6)、CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路(7)、模擬量輸出電路(8)，單片機(jī)控制單元(2)的電源端與電源電路(I)連接，單片機(jī)控制單元(2)的輸入端分別與開關(guān)信號輸入電路(4)、模擬信號輸入電路(5)、速度信號輸入檢測電路(6)連接，單片機(jī)控制單元(2)的輸出端分別與開關(guān)信號輸出電路(3)、模擬量輸出電路⑶連接，單片機(jī)控制單元(2)與CAN數(shù)據(jù)收發(fā)電路(7)相互連接。
【文檔編號】G05B19/042GK204129471SQ201420550221
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】徐晨陽, 張津梁, 溫志賓, 楊士開, 黃偉青 申請人:江西捷控新能源科技有限公司