工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛，其中，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)包括：控制器、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口器件、時(shí)鐘器件和存儲(chǔ)器；所述CAN總線接口器件一端連接至CAN總線，另一端與控制器相連，所述CAN總線接口器件用于從CAN總線接收數(shù)據(jù)并傳送給控制器，以及將控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)發(fā)送至CAN總線上；所述控制器與存儲(chǔ)器連接，用于將CAN總線接口器件發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后寫入存儲(chǔ)器中，以及從存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線接口器件；所述時(shí)鐘器件與控制器連接，用于向控制器提供工作時(shí)鐘。本實(shí)用新型提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛能夠降低工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成本，進(jìn)而降低工程車輛的制造成本。
【專利說(shuō)明】工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)，尤其涉及一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]工程車輛是一種廣泛應(yīng)用于建筑工程的運(yùn)載、挖掘、搶修等領(lǐng)域的車輛，工程車輛的快速發(fā)展促使建筑工程的作業(yè)進(jìn)度倍增，縮短了作業(yè)時(shí)間，減少了人力。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是工程車輛控制系統(tǒng)的重要組成部分，決定了工程車輛控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，進(jìn)而影響了工程車輛的運(yùn)行能力。
[0003]現(xiàn)有的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通常采用多功能車輛總線(MultifunctionVehicle Bus，簡(jiǎn)稱MVB)或以太網(wǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，由于以太網(wǎng)總線還沒(méi)有能通用的通信協(xié)議，且以太網(wǎng)總線和MVB的造價(jià)較高，使得現(xiàn)有的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)以及工程車輛的制造成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及工程車輛，以降低工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成本，進(jìn)而降低工程車輛的制造成本。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，包括:控制器、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口器件、時(shí)鐘器件和存儲(chǔ)器；
[0006]所述CAN總線接口器件一端連接至CAN總線，另一端與所述控制器相連，所述CAN總線接口器件用于從所述CAN總線接收數(shù)據(jù)并傳送給所述控制器，以及將所述控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述CAN總線上；
[0007]所述控制器與所述存儲(chǔ)器連接，用于將所述CAN總線接口器件發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后寫入存儲(chǔ)器中，以及從所述存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)發(fā)送給所述CAN總線接口器件；
[0008]所述時(shí)鐘器件與所述控制器連接，用于向所述控制器提供工作時(shí)鐘。
[0009]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，還包括顯示設(shè)備；所述顯示設(shè)備與所述控制器連接，用于將所述控制器處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0010]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述時(shí)鐘器件為實(shí)時(shí)時(shí)鐘；
[0011]所述時(shí)鐘器件與所述控制器連接，還用于提供日期數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)給所述控制器。
[0012]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，還包括電源電路；
[0013]所述電源電路分別與所述控制器、顯示設(shè)備和時(shí)鐘器件連接，用于向所述控制器、顯示設(shè)備和時(shí)鐘器件供電。
[0014]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，還包括光電隔離器件；
[0015]所述CAN總 線接口器件通過(guò)所述光電隔離器件與所述控制器連接。
[0016]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述控制器為微控制器。
[0017]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述微控制器為AT91SAM7A3。[0018]如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述CAN總線接口器件為TJA1050。
[0019]本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供一種工程車輛，包括車輛控制系統(tǒng)、CAN總線通信線路以及如上所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；
[0020]所述CAN總線通信線路分別與所述車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接，用于實(shí)現(xiàn)所述車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通過(guò)采用CAN總線接口器件接收CAN總線數(shù)據(jù)，并傳送至控制器，且將控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)再發(fā)送至CAN總線上，并在控制器的控制下對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，能夠降低工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成本，進(jìn)而降低工程車輛的制造成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中CAN總線接口器件與控制器的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)有技術(shù)中的MVB總線大多用在鐵路、城市軌道等通信距離較長(zhǎng)的車輛中，其應(yīng)用技術(shù)較為成熟，但由于MVB總線的造價(jià)較高，對(duì)于通信距離較短的工程車輛而言，采用MVB總線則大幅度提高了制造成本，也浪費(fèi)了大量的財(cái)力。對(duì)于另一種以太網(wǎng)通信方式，其制造成本也較高，并不適用于工程車輛。
[0026]因此本實(shí)施例提出了一種應(yīng)用控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,簡(jiǎn)稱CAN)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一。如圖1所示，工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可以包括:控制器1、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口器件2、時(shí)鐘器件3和存儲(chǔ)器4。
[0027]其中，CAN總線接口器件2 —端連接至CAN總線，另一端與控制器I相連，CAN總線接口器件2用于從CAN總線接收數(shù)據(jù)并傳送給控制器1，以及將控制器I發(fā)出的數(shù)據(jù)發(fā)送至CAN總線上?？刂破鱅與存儲(chǔ)器4連接，用于將CAN總線接口器件2發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后寫入存儲(chǔ)器4中，以及從存儲(chǔ)器4中讀取數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線接口器件2。時(shí)鐘器件3與控制器I連接，用于向控制器I提供工作時(shí)鐘。
[0028]具體的，CAN總線接口器件2可以為現(xiàn)有技術(shù)中常用的CAN總線接口芯片，例如PCA82C250/251、TJA1040、TJA1050等芯片。本實(shí)施例采用TJA1050芯片作為CAN總線接口器件2，且僅以該芯片為例來(lái)對(duì)工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行具體說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可針對(duì)其它芯片進(jìn)行具體的電路設(shè)計(jì)，本實(shí)施例對(duì)此不作限定。
[0029]可參考圖2，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中CAN總線接口器件與控制器的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系示意圖。TJA1050芯片包括8個(gè)引腳，其中3引腳用于接收高電平信號(hào)，2引腳和8引腳接地，5引腳懸空，6引腳和7引腳分別經(jīng)過(guò)濾波電路后連接至CAN總線，I引腳和4引腳分別經(jīng)一個(gè)光電隔離器件連接至控制器I。其中，I引腳用于接收控制器I發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，具體的，如圖2所示，I引腳與第一光電隔離器件的輸出端連接，該第一光電隔離器件的輸入端連接至控制器I。4引腳用于向控制器I發(fā)送數(shù)據(jù)，具體的，4引腳與第二光電隔離器件的輸入端連接，該第二光電隔離器件的輸出端與控制器I連接。
[0030]采用上述TJA1050芯片作為CAN總線接口器件2，能夠通過(guò)6引腳從CAN總線接收數(shù)據(jù)，并通過(guò)4引腳發(fā)送給控制器1，并且能夠通過(guò)I引腳接收控制器I發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，再通過(guò)7引腳發(fā)送至CAN總線。
[0031 ] 對(duì)于控制器I，可以為現(xiàn)有技術(shù)中常用的微控制器，例如采用ARM單片機(jī)、AVR單片機(jī)、MC1322V等處理器作為核心處理器的微控制器，本實(shí)施例采用AT91SAM7A3芯片作為核心處理器，再加上外圍電路形成控制器I。
[0032]如圖2所示，AT91SAM7A3芯片中的57引腳用于與CAN總線接口器件2連接，具體可與上述第二光電隔離器件的輸出端連接，通過(guò)57引腳接收TJA1050芯片發(fā)來(lái)的CAN總線數(shù)據(jù)。AT91SAM7A3芯片中的58引腳用于與CAN總線接口器件2連接，具體可與上述第一光電隔離器件的輸入端連接，通過(guò)58引腳向TJA1050芯片發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0033]另外，AT91SAM7A3芯片中的其它引腳可按照對(duì)該引腳定義的功能進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娐愤B接，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行具體的設(shè)定和實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例對(duì)此不作詳細(xì)的描述，說(shuō)明書附圖中也未體現(xiàn)其它引腳的連接關(guān)系。
[0034]控制器I接收到CAN總線接口器件2發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，例如對(duì)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行識(shí)別，對(duì)目的地址和校驗(yàn)碼進(jìn)行校驗(yàn)之后，將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器4中進(jìn)行存儲(chǔ)?？刂破鱅還可以從存儲(chǔ)器4中讀取數(shù)據(jù)，并加入數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、源地址以及校驗(yàn)碼后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給CAN總線接口器件2。本實(shí)施例可采用Flash存儲(chǔ)器，具體選用型號(hào)為K91208U0C-PCB0的存儲(chǔ)器。其連接關(guān)系可由技術(shù)人員根據(jù)該存儲(chǔ)器的引腳定義與AT91SAM7A3芯片中對(duì)應(yīng)的引腳進(jìn)行連接。
[0035]另外，上述用于向控制器I提供工作時(shí)鐘的時(shí)鐘器件3可以為現(xiàn)有技術(shù)中常用的能夠產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的器件。本實(shí)施例還提供一種優(yōu)選的方案，該時(shí)鐘器件3可以為實(shí)時(shí)時(shí)鐘，時(shí)鐘器件3與控制器I連接，除了能提供時(shí)鐘信號(hào)之外，還用于提供日期數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)給控制器1，以使控制器I在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以加入數(shù)據(jù)采集的日期和時(shí)間，便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄以及生成報(bào)表等?，F(xiàn)有的實(shí)時(shí)時(shí)鐘還具備時(shí)間設(shè)置和校準(zhǔn)功能，能夠提高控制器I對(duì)數(shù)據(jù)處理的精度。
[0036]本實(shí)施例的技術(shù)方案通過(guò)采用CAN總線接口器件接收CAN總線數(shù)據(jù)，并傳送至控制器，且將控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)再發(fā)送至CAN總線上，并在控制器的控制下對(duì)CAN總線數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，能夠降低工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成本，進(jìn)而降低工程車輛的制造成本。
[0037]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。如圖3所示，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還可以包括顯示設(shè)備5，該顯示設(shè)備5與控制器I連接，用于將控制器I處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示?？蛇x用圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊LCM12864M作為顯示設(shè)備，可對(duì)工程車輛運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0038]對(duì)于上述控制器1、時(shí)鐘器件3以及顯示設(shè)備5都需要電源，可采用適當(dāng)?shù)碾娫措娐?，分別與控制器1、時(shí)鐘器件3和顯示設(shè)備5連接，用于向控制器1、時(shí)鐘器件3和顯示設(shè)備5供電。由于各器件所需的工作電壓不同，因此，可在電源電路6中設(shè)置相應(yīng)的調(diào)壓器件，將外界輸入的電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓，再提供給各器件。例如可采用三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器LM317構(gòu)成穩(wěn)壓電源電路，其輸出電壓范圍是(1.2-37) V，負(fù)載電流最大可以為1.5A，使用方法較簡(jiǎn)單，僅需要兩個(gè)外接電阻即可設(shè)置輸出的電壓。
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種工程車輛，可以包括車輛控制系統(tǒng)、CAN總線通信線路以及如上述實(shí)施例所提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
[0040]其中，CAN總線通信線路分別與車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接，用于實(shí)現(xiàn)車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0041]車輛控制系統(tǒng)是工程車輛的核心控制系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程進(jìn)行控制。對(duì)于車輛控制系統(tǒng)，技術(shù)人員可根據(jù)具體的電路結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的CAN總線接口器件與CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可采用上述實(shí)施例所提供的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，能夠降低工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用成本，進(jìn)而降低工程車輛的制造成本。
[0042]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:控制器、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口器件、時(shí)鐘器件和存儲(chǔ)器； 所述CAN總線接口器件一端連接至CAN總線，另一端與所述控制器相連，所述CAN總線接口器件用于從所述CAN總線接收數(shù)據(jù)并傳送給所述控制器，以及將所述控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述CAN總線上； 所述控制器與所述存儲(chǔ)器連接，用于將所述CAN總線接口器件發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后寫入存儲(chǔ)器中，以及從所述存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)發(fā)送給所述CAN總線接口器件； 所述時(shí)鐘器件與所述控制器連接，用于向所述控制器提供工作時(shí)鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示設(shè)備；所述顯示設(shè)備與所述控制器連接，用于將所述控制器處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘器件為實(shí)時(shí)時(shí)鐘； 所述時(shí)鐘器件與所述控制器連接，還用于提供日期數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)給所述控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括電源電路； 所述電源電路分別與所述控制器、顯示設(shè)備和時(shí)鐘器件連接，用于向所述控制器、顯示設(shè)備和時(shí)鐘器件供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括光電隔離器件； 所述CAN總線接口器件通過(guò)所述光電隔離器件與所述控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器為AT91SAM7A3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN總線接口器件為 TJA1050。
9.一種工程車輛，其特征在于，包括車輛控制系統(tǒng)、CAN總線通信線路以及如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)； 所述CAN總線通信線路分別與所述車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接，用于實(shí)現(xiàn)所述車輛控制系統(tǒng)和工程車輛網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK203645712SQ201320775960
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】滕奔, 王建平 申請(qǐng)人:北車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司