专利名称：一种can总线传输测温传感器电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种CAN总线传输测温传感器电路。
背景技术：
申请号为201120485348.6的一篇专利文献《一种发动机温度测量装置》，如图1所示，该装置包括用于对温度信号进行转换的传感器数字转换电路，该传感器数字转换电路包括八个不同分度的热电偶传感器和传感器数字转换器MAX31855，各传感器数字转换电路的输入端用于与对应的八路温度采集信号连接，各传感器数字转换器的数据输出端连接在用于与处理器相连的串行总线上，各传感器数字转换器的片选端用于与处理器中工控机的相应端口对应连接，由于现有汽车的车载ECU系统都采用CAN总线，本实用新型温度测量装置与车载E⑶之间的配套比较困难。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种CAN总线传输测温传感器电路，用以解决现有温度传感器不能直接进行串行数据交换，传感器与车载ECU之间的配套困难的问题。为实现上述目的，本实用新型的方案是:一种CAN总线传输测温传感器电路，包括用于对温度信号进行转换的传感器数字转换电路和用于对被测温度进行处理的控制装置，控制装置中设有与传感器数字转换电路通讯连接的SPI串口�？椋龃衅魇肿坏缏酚糜诹油獠康奈露却衅鳎隹刂谱爸梦狤CU单片机数字智能处理器，包括一个单片机CPU及其CAN�？椋鯯PI串口模块的数据输出端与单片机CPU连接，所述传感器数字转换电路的片选端与单片机CPU的相应端口对应连接；该测温传感器电路还包括用于连接CAN网络的CAN总线驱动器，所述CAN总线驱动器通过CAN�？橛胨龅テ鶦PU连接。所述传感器数字转换电路为MAX6675传感器数字转换器。所述CAN总线驱动器为CTM1050T驱动器。所述E⑶单片机数字智能处理为数字信号控制器DSPIC30F4013。所述温度传感器为铠装K分度的热电偶传感器。该传输测温传感器的温度测量范围为0 V 1024°C。本实用新型所达到的有益效果:本实用新型将温度传感器采集到的温度信号以CAN总线串行方式送出，由于车载ECU系统都采用CAN总线，解决了目前汽车技术进步中现有的传感器与车载ECU之间配套困难的问题。
图1是现有温度测量装置的原理方框图；图2是本实用新型CAN总线传输测温传感器电路方框图；图3是本实用新型实施例电路方框图；图4是本实用新型CAN总线传输测温传感器电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。如图2，本实用新型包括温度传感器、传感器数字转换电路、ECU单片机数字智能处理器和总线驱动器，传感器数字转换电路的输入端连接温度传感器的输出端，其数据输出端连接E⑶单片机数字智能处理器的SPI串口�？椋淦《肆拥テ鶨⑶的一个I/0 口，当该传感器数字转换电路未被选中时，进行温度信号的采集和A/D变换，被选中时，用于输出串行数字量，温度传感器用于感知被测物体的温度，并将温度信号输出给传感器数字转换电路，传感器数字转换电路用于将温度信号转换为数字量，并输出给ECU单片机数字智能处理器的SPI串口�？椋珽⑶单片机数字智能处理器一方面对温度进行适时控制，另一方面又将实际温度从CAN�？槎丝谑涑龅紺AN总线驱动器输入端口，CAN总线驱动器将分系统与总线系统或区域网络连在一起，用于将被测温度输出给CAN总线系统。如图3，本实施例中温度传感器采用铠装K分度热电偶传感器，传感器数字转换电路采用MAX6675传感器数字转换器，ECU单片机智能处理器采用数字信号控制器DSPIC30F4013, CAN总线驱动器采用CTM1050T驱动器。如图4，K分度热电偶传感器是一个用于感知温度的温度传感器，其输出端(Tl-和Tl+)与MAX6675传感器数字转换器输入端(T-和T+)之间连接有输入电路，该输入电路包括电容器(5C1 5C3)、电感器(LfL2)和双向瞬态抑制二极管TVSl，用于协调温度传感器与传感器数字转换电路之间的信号传输关系，电容器、电感器用于滤除干扰信号，TVSl用于防止瞬态过压造成对输入电路造成损害。MAX6675的测量范围为(TC 1024°C，具有12位精度，分辨率为0.25°C。用于将K分度热电偶传感器的感知温度直接转换成数字量从SPI串行口送出，其2、3脚为输入端，是K分度热电偶传感器的信号输出端，4脚为V。。(5V)电源正，I脚为(GED)电源地，分别接+5V电源和GND。7脚为数据输出端，5脚为时钟输端，6脚为片�。�5 7脚分别接到数字信号控制器 DSPIC30F4013 的 24 脚(SCK1/RF5)、4 脚(SS1/RB2)、26 脚(SDI1/RF2)引脚上。数字信号控制器DSPIC30F4013，是一种16位高性能的数字信号控制器，它包括I个2.0B CAN接口模块、I个SPI串口模块、2个UART接口和一个I2C�？�。N3通过SPI串口�？橛隡AX6675连接，接受由输入电路输出的被测物体的温度，当N3的4脚为高时，MAX6675进行温度信号采集并进行A/D变换，N3的4脚为低时，MAX6675被选中，输出串行数字量。CAN�？槲桓鼋涌谀？椋珼SPIC30F4013输出的数字量从CAN模块接口的29(C1TX/RF1)脚和30 (C1RX/RF0)脚分别送到总线驱动�？镃TM1050T的I脚(TXD)和4脚(RXD)，然后又通过总线驱动�？镃TM1050T的I脚(TXD)和I脚4 (RXD)输给上一级系统，从而实现了 CAN总线传输的传感器。C9、ClO和晶体振荡器XTAL组成晶体振荡器电路，为单片机提供时钟源。C13、C14、R2、R3及复位开关S组成开关电路，以方便生产调试和故障检查。插座Jl为在线编程端口，它的I到5脚分别与单片机的I脚(MCLR)、电源+5V、GEN、单片机的8脚(PGC)、单片机的9脚(P⑶)相接，使系统可以实现在线编程。C6 C8、C11 C14，4C1均为电源滤波电容，对电源带进的干扰起滤除作用。[0023]CAN总线驱动器的主要作用是将分系统与总线系统或区域网络连在一起，CANH、CANL引脚接在CTM1050T驱动器的7和6对应引脚上，可以与110个外设进行数字传输和试验过程监控，通过CANH、CANL引脚，CTM1050T驱动器向网络送出被测物体的温度，CTM1050T驱动器将TJ1050、高速光偶、DC/DC隔离电路、ESD保护、TVS防过压瞬态抑制二极管集为一体，既隔离外界干扰，又保护了电路的正常工作，对系统的可靠性起到了十分重要的作用。电源电路由稳压集成块7812、7805及二极管D1、电容器Cf C5、电阻器Rl和自复保险F1、F2组成。车载电源24V正极端与二极管D1、自复保险Fl依次串联，然后经电阻器Rl的降压限流后连接到7812的I脚，并由7812的2脚输出12V电压供给稳压集成块7805，7812的3脚接地。电容器C2、C3并联在7805的I脚与地之间，12V电源经C2、C3滤波后从7805的2脚输出5V电压，电容器C4、C5并联在7805的2脚与地之间，对输出电压进行滤波，滤波后的电压经自复保险F2串联输出供给电路使用，一旦单片机和电子电路出现故障，自复保险F2的阻值不断升高进而就起到了保护作用。稳压集成块7812输入24V送入的电压，又输出12V电压供给7805，对24V和5V电压起一个过度作用，提高7805的稳定性和可靠性。当车载电源为12V时，J3两端子断开，车载电源12V电源经C2、C3滤波输给7805的I脚，7805的2脚输出电压经C4、C5滤波，并经过自复保险F2输出5V电压为整个电路供电。因此无论是24V或12V电源供电，电路都能工作。本实施例中，数字信号控制器DSPIC30F4013只连接了一个传感器数字转换器，在其他实施例中，由于数字信号控制器DSPIC30F4013可以提供24个I/O 口，在其SPI串口�？榭梢圆⒘猣 24个传感器数字转换器，每一个I/O引脚可以控制一个传感器数字转换器的片�。逼∥偷缙绞保嘤Φ拇衅魇肿黄鞅谎≈校珻AN总线驱动器向网络送出该路被测物体的温度，可以完成广24个物体温度的测量，能够满足一般汽车温度测量数量的要求。
权利要求1.一种CAN总线传输测温传感器电路，包括用于对温度信号进行转换的传感器数字转换电路和用于对被测温度进行处理的控制装置，控制装置中设有与传感器数字转换电路通讯连接的SPI串口�？椋龃衅魇肿坏缏酚糜诹油獠康奈露却衅鳎涮卣髟谟冢隹刂谱爸梦狤⑶单片机数字智能处理器，包括一个单片机CPU及其CAN�？椋鯯PI串口�？榈氖菔涑龆擞氲テ鶦PU连接，所述传感器数字转换电路的片选端与单片机CPU的相应端口对应连接；该测温传感器电路还包括用于连接CAN网络的CAN总线驱动器，所述CAN总线驱动器通过CAN�？橛胨龅テ鶦PU连接。
2.根据权利要求1所述的CAN总线传输测温传感器电路，其特征在于，所述传感器数字转换电路为MAX6675传感器数字转换器。
3.根据权利要求1所述的CAN总线传输测温传感器电路，其特征在于，所述CAN总线驱动器为CTM1050T驱动器。
4.根据权利要求1所述的CAN总线传输测温传感器电路，其特征在于，所述ECU单片机数字智能处理器为数字信号控制器DSPIC30F4013。
5.根据权利要求1所述的CAN总线传输测温传感器电路，其特征在于，所述温度传感器为铠装K分度的热电偶传感器。
6.根据权利要求1所述的CAN总线传输测温传感器电路，其特征在于，该传输测温传感器的温度测量范围为O °C 1024°C。
专利摘要本实用新型涉及一种CAN总线传输测温传感器电路，包括用于对温度信号进行转换的传感器数字转换电路和用于对被测温度进行处理的控制装置，该控制装置为ECU单片机数字智能处理器，其中设有与传感器数字转换电路通讯连接的SPI串口�？楹鸵桓龅テ鶦PU及其CAN�？椋衅魇肿坏缏酚糜诹油獠康奈露却衅鳎琒PI串口�？榈氖菔涑龆擞氲テ鶦PU连接，传感器数字转换电路的片选端与单片机CPU的相应端口对应连接，该测温传感器电路还包括用于连接CAN网络的CAN总线驱动器，CAN总线驱动器通过CAN�？橛氲テ鶦PU连接,解决了现有温度传感器不能直接进行串行数据交换，且测温传感器与车载ECU之间配套困难的问题。
文档编号G01K7/04GK202929833SQ201220528558
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者薛小兰, 刘仁杰, 严世宝, 王中先, 韩国峰 申请人:凯迈(洛阳)机电有限公司
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