本發(fā)明涉及到一種檢測裝置，尤其涉及到一種基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置。

背景技術：

目前，農(nóng)機具（如深松機、整地機、播種機、中耕機、噴藥機、平地機等）上沒有農(nóng)機具身份識別裝置，拖拉機懸掛或牽引的農(nóng)機具在作業(yè)時，拖拉機CAN總線數(shù)據(jù)中沒有農(nóng)機具相關身份信息，農(nóng)機管理人員使用車載計算機或CAN數(shù)據(jù)記錄器讀取CAN總線數(shù)據(jù)后，并不知道是哪種農(nóng)機具的工作信息，尤其在春播秋收等農(nóng)忙季節(jié)，由于參與作業(yè)的農(nóng)機具型號種類眾多，因此需要對生產(chǎn)廠家、作業(yè)類型、作業(yè)幅寬的某種農(nóng)機具進行作業(yè)數(shù)據(jù)分析時，需要知道作業(yè)類型、作業(yè)幅寬等數(shù)據(jù)，因為作業(yè)類型不同，作業(yè)費也不一樣。而目前采集到CAN總線數(shù)據(jù)中沒有作業(yè)類型及作業(yè)幅寬數(shù)據(jù)信息，因此這些信息需要進行人工核查，大量的農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)進行人工排查分析，降低工作效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述問題，提供了一種基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置。

本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置，是由安裝于農(nóng)機具機身上的殼體和安裝于殼體內(nèi)的電源模塊、微處理器、CAN總線控制器、RS-232接口電路芯片、光電耦合器、CAN總線收發(fā)器構成，微處理器分別與CAN總線控制器和RS-232接口電路芯片電路聯(lián)接，CAN總線控制器通過光電耦合器與CAN總線收發(fā)器電路聯(lián)接；電源模塊分別與微處理器、CAN總線控制器、RS-232接口電路芯片、光電耦合器和CAN總線收發(fā)器電路聯(lián)接；殼體外設有電源插座和RS-232插座，電源插座與電源模塊的輸入端聯(lián)接，RS-232插座通過RS-232接口電路芯片與微處理器聯(lián)接。

作為本發(fā)明的進一步改進，微處理器的型號為STC89C52；CAN總線控制器的型號為SJA1000；RS-232接口電路芯片的型號為MAX232；光電耦合器包括光耦Ⅰ和光耦Ⅱ、其型號均為6N137；CAN總線收發(fā)器的型號為PCA82C250；電源模塊包括LM7805芯片，LM7805芯片的引腳1與電源插座聯(lián)接、引腳2接地、引腳3為電源模塊輸出端。

作為本發(fā)明的進一步改進，微處理器的引腳9與上電復位電路聯(lián)接、引腳18和引腳19均與晶振電路Ⅰ聯(lián)接、引腳20接地、引腳31和引腳40分別與電源模塊輸出端聯(lián)接；微處理器的引腳13、引腳16、引腳17、引腳21、引腳24、引腳30、引腳32、引腳33、用腳34、引腳35、引腳36、引腳37、引腳38和引腳39分別與CAN總線控制器的引腳16、引腳6、引腳5、引腳4、引腳17、引腳3、引腳2、引腳1、引腳28、引腳27、引腳26、引腳25、引腳24和引腳23一一對應聯(lián)接。

作為本發(fā)明的進一步改進，CAN總線控制器引腳8、引腳15、引腳21分別接地、引腳9和引腳10均與晶振電路Ⅱ聯(lián)接、引腳11、引腳12、引腳18、引腳22分別與電源模塊輸出端聯(lián)接、引腳13分別與通信指示電路和光電耦合器的光耦Ⅰ聯(lián)接、引腳16通過電阻R18與電源模塊輸出端聯(lián)接、引腳19分別與通信指示電路和光電耦合器的光耦Ⅱ聯(lián)接、引腳20通過電阻R17與電源模塊輸出端聯(lián)接并通過電阻R16接地。

作為本發(fā)明的進一步改進，光電耦合器中光耦Ⅰ的引腳2、引腳8、引腳7分別與電源模塊輸出端聯(lián)接，引腳3通過電阻R23與CAN總線控制器的引腳13聯(lián)接，引腳5接地，引腳6與CAN總線收發(fā)器的引腳1聯(lián)接、且引腳6分別通過電阻R24與電源模塊輸出端聯(lián)接、通過電容C20接地；光耦Ⅱ的引腳2、引腳8、引腳7分別與電源模塊輸出端聯(lián)接，引腳3通過電阻R25與CAN總線收發(fā)器的引腳4聯(lián)接，引腳5接地，引腳6與CAN總線控制器的引腳19聯(lián)接、且引腳6分別通過電阻R26與電源模塊輸出端聯(lián)接、通過電容C21接地。

作為本發(fā)明的進一步改進，CAN總線收發(fā)器的引腳2接地、引腳3與電源模塊輸出端聯(lián)接、引腳6和引腳7通過電纜與拖拉機CAN總線網(wǎng)絡聯(lián)接、引腳8通過電阻R19接地，在引腳6和引腳7之間接有終端電阻R20。

作為本發(fā)明的進一步改進，RS-232接口電路芯片的引腳11與微處理器的引腳11聯(lián)接、引腳12與微處理器的引腳10聯(lián)接、引腳13與RS-232插座的針腳3聯(lián)接、引腳14與RS-232插座的針腳2聯(lián)接、引腳15接地。

作為本發(fā)明的進一步改進，微處理器電路聯(lián)接有看門狗芯片。

作為本發(fā)明的進一步改進，看門狗芯片的型號為MAX813L，該看門狗芯片引腳1與引腳8聯(lián)接、引腳2和引腳4分別與電源模塊輸出端聯(lián)接、引腳3接地、引腳6與微處理器的引腳8聯(lián)接、引腳7與微處理器的引腳9聯(lián)接。

本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置，通過ISO11783協(xié)議的CAN總線與拖拉機尾部的國際通用ISO BUS接口相連，將拖拉機懸掛或牽引的農(nóng)機具電子身份信息通過CAN總線網(wǎng)絡送入拖拉機駕駛室內(nèi)部，拖拉機駕駛室內(nèi)的車載計算機或CAN數(shù)據(jù)記錄器與拖拉機CAN總線相聯(lián)，車載計算機或CAN數(shù)據(jù)記錄器讀取CAN總線數(shù)據(jù)后，即可獲得農(nóng)機具相關的身份信息，識別其農(nóng)機具種類、生產(chǎn)廠家、機具型號、作業(yè)幅寬、生產(chǎn)序列號等數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)對農(nóng)機具的身份及作業(yè)情況進行有效的記錄分析與高效地管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的電路結構框圖；

圖2為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的微處理器、CAN總線控制器、光電耦合器和CAN總線收發(fā)器的電路聯(lián)接示意圖；

圖3為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的RS-232接口電路芯片與RS-232插座的電路聯(lián)接示意圖；

圖4為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的電源模塊的電路示意圖；

圖5為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的外部結構圖；

圖6為本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置的安裝示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置，作進一步說明：

本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置，如圖6所示，安裝于農(nóng)機具機身上，是由安裝于農(nóng)機具機身上的殼體1和安裝于殼體1內(nèi)的電源模塊2、微處理器3、CAN總線控制器4、RS-232接口電路芯片5、光電耦合器6、CAN總線收發(fā)器7構成的，在殼體1外設有電源插座8和RS-232插座9，電源插座8與電源模塊2的輸入端聯(lián)接，RS-232插座9通過RS-232接口電路芯片5與微處理器3聯(lián)接。

如圖1所示，微處理器3分別與CAN總線控制器4和RS-232接口電路芯片5電路聯(lián)接，CAN總線控制器4通過光電耦合器6與CAN總線收發(fā)器7電路聯(lián)接，電源模塊2分別與微處理器3、CAN總線控制器4、RS-232接口電路芯片5、光電耦合器6和CAN總線收發(fā)器7電路聯(lián)接。

如圖4所示，電源模塊2包括LM7805芯片，LM7805芯片的引腳1與電源插座8聯(lián)接、引腳2接地、引腳3為電源模塊2輸出端，電源插座8通過導線與拖拉機等農(nóng)機的+12V電源聯(lián)接，而電源模塊2輸出端輸出的電源為+5V。

如圖2所示，上述的微處理器3的型號為STC89C52，STC89C52的引腳9（RST）與上電復位電路聯(lián)接，該上電復位電路包括電阻R12（10KΩ）和電容C4（47×10⁴pF）；引腳18（XTAL2）和引腳19（XTAL1）均與晶振電路Ⅰ聯(lián)接，引腳20（VSS）接地，引腳31（EA）和引腳40（VCC）分別與電源模塊2輸出端的+5V電源聯(lián)接，并且引腳40通過濾波電容C1（10×10⁴pF）接地；微處理器3的引腳13（INT1）、引腳16（WR）、引腳17（RD）、引腳21（P2.0）、引腳24（P2.3）、引腳30（ALE）、引腳32（P0.7）、引腳33（P0.6）、用腳34（P0.5）、引腳35（P0.4）、引腳36（P0.3）、引腳37（P0.2）、引腳38（P0.1）和引腳39（P0.0）分別與CAN總線控制器4的引腳16（INT）、引腳6（WR）、引腳5（RD/E）、引腳4（CS）、引腳17（RST）、引腳3（ALE/AS）、引腳2（AD7）、引腳1（AD6）、引腳28（AD5）、引腳27（AD4）、引腳26（AD3）、引腳25（AD2）、引腳24（AD1）和引腳23（AD0）一一對應聯(lián)接；并且如圖2所示，該微處理器3還電路聯(lián)接有看門狗芯片11，看門狗芯片11的型號為MAX813L，該看門狗芯片11引腳1（MR）與引腳8（WDO）聯(lián)接、引腳2（VCC）和引腳4（FPI）分別與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接、引腳3（VSS）接地、引腳6（WDI）與微處理器3的引腳8（P1.7）聯(lián)接、引腳7（RESET）與微處理器3的引腳9（RST）聯(lián)接、引腳5（FPO）懸空。

如圖2所示，CAN總線控制器4的型號為SJA1000；SJA1000總線控制器的引腳8（VSS1）、引腳15（VSS3）、引腳21（VSS2）分別接地、引腳9（XTAL1）和引腳10（XTAL2）均與晶振電路Ⅱ聯(lián)接、引腳11（MODE）、引腳12（VDD3）、引腳18（VDD2）、引腳22（VDD1）分別與電源模塊2輸出端聯(lián)接、引腳13（TX0）分別與通信指示電路10和光電耦合器6的光耦Ⅰ聯(lián)接、引腳16（INT）通過電阻R18（4.7KΩ）與電源模塊2輸出端聯(lián)接、引腳19（RX0）分別與通信指示電路10和光電耦合器6的光耦Ⅱ聯(lián)接、引腳20（RX1）通過電阻R17（2KΩ）與電源模塊2輸出端聯(lián)接并通過電阻R16（4.7KΩ）接地，該電路中VDD1與VSS2引腳之間聯(lián)接有電容C8（47×10⁴pF）。

如圖1所示，光電耦合器6包括光耦Ⅰ和光耦Ⅱ、其型號均為6N137，其中光耦Ⅰ的引腳2（IN+）、引腳8（VDD）、引腳7（VE）分別與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接，引腳3（IN-）通過電阻R23（390Ω）與CAN總線控制器4的引腳13（TX0）聯(lián)接，引腳5（GND）接地，引腳6（V0）與CAN總線收發(fā)器7的引腳1（TXD）聯(lián)接、且引腳6（V0）分別通過電阻R24（390Ω）與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接、通過電容C20（15pF）接地；光耦Ⅱ的引腳2（IN+）、引腳8（VDD）、引腳7（VE）分別與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接，引腳3（IN-）通過電阻R25（390Ω）與CAN總線收發(fā)器7的引腳4（RXD）聯(lián)接，引腳5（GND）接地，引腳6（V0）與CAN總線控制器4的引腳19（RX0）聯(lián)接、且引腳6分別通過電阻R26（390Ω）與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接、通過電容C21（15pF）接地。

如圖1所示，CAN總線收發(fā)器7的型號為PCA82C250，CAN總線收發(fā)器7的引腳2（）接地、引腳3（VDD）與電源模塊2輸出端+5V電源聯(lián)接、引腳6（CANL）和引腳7（CANH）通過電纜與拖拉機的CAN總線網(wǎng)絡聯(lián)接、引腳8（RS）通過電阻R19（47KΩ）接地，在引腳6（CANL）和引腳7（CANH）之間接有終端電阻R20（120Ω）。

如圖3所示，RS-232接口電路芯片5的型號為MAX232，RS-232接口電路芯片5的引腳11（T1_IN）與微處理器3的引腳11（TXD）聯(lián)接、引腳12（R1_OUT）與微處理器3的引腳10（RXD）聯(lián)接、引腳13（R1_IN）與RS-232插座9的針腳3聯(lián)接、引腳14（T1_OUT）與RS-232插座9的針腳2聯(lián)接、引腳15（GND）接地，其余引腳全部采用常規(guī)接法。

其中晶振電路Ⅰ和晶振電路Ⅱ相同，均包括晶振Y2（16MHz）、C6（30pF）、C7（30pF）和電阻R15（10MΩ）。

通信指示電路10包括兩條電路，其中R13（1KΩ）與LED9的正極串聯(lián)，R13的另一端接電源模塊2輸出端+5V電源，LED9的負極接CAN總線收發(fā)器7的RX0引腳；R14（1KΩ）與LED10的正極串聯(lián)，R14的另一端接電源模塊2輸出端+5V電源，LED10的負極接CAN總線收發(fā)器7的TX0引腳。

本發(fā)明的基于CAN總線的農(nóng)機具身份識別裝置，其具體使用方法如下：

電源模塊2將拖拉機車載電源傳送來的直流電源轉換為穩(wěn)定的低壓直流電源向微處理器3、CAN總線控制器4、RS-232接口電路芯片5、光電耦合器6和CAN總線收發(fā)器7等供電，在微處理器3的內(nèi)部預先存貯了一個不重復的電子ID號及農(nóng)機具型號、農(nóng)機具作業(yè)類型、作業(yè)幅寬、生產(chǎn)廠家等數(shù)據(jù)信息，當本裝置通過電纜與拖拉機的CAN總線網(wǎng)絡聯(lián)接后，微處理器3通過CAN總線收發(fā)器7向外發(fā)出上述數(shù)據(jù)信息，然后被拖拉機車載計算機或CAN數(shù)據(jù)記錄器采集記錄及提取，識別農(nóng)機具身份，用于作業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析，可以統(tǒng)計作業(yè)類型和作業(yè)面積，便于計算拖拉機配套農(nóng)機具作業(yè)費用，并且以確定農(nóng)機具身份；本裝置還可以通過RS-232接口電路芯片5，本裝置能夠下載監(jiān)控程序，并能夠?qū)?nèi)部身份數(shù)據(jù)信息進行初始化設置和修改。