[实用新型]摊铺机操作面板信号采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于筑路机械自动控制装置技术领域，涉及一种摊铺 机操作面板信号采集装置。

背景技术

摊铺机操作面板是摊铺机工作的控制中心，传统的摊铺机操作面 板均以显示器与控制器为核心联合搭建通信网络，存在着体积大、成 本高以及输入输出端口数目往往不足或冗余等问题。随着科技应用水 平的提高，电气控制系统已向高集成化、高智能化方向发展，针对摊 铺机控制要求设计外形小巧、接线简单和可靠性强的摊铺机操作面板 信号采集装置具有很高的开发意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一 种通用性强、外形小巧、接线简单、稳定可靠、经济实用的摊铺机操 作面板信号采集装置，产品主要可用于对摊铺机操作面板的信号采 集。

用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的：所提供的摊铺 机操作面板信号采集装置由电源模块、输入模块、输出驱动模块、CAN 总线通信模块和微控制器组成，输入模块包括开关量采集模块和模拟 量采集模块两部分，其输出端分别与微控制器的开关量输入端和模拟 量输入端联接，微控制器的输出端通至输出驱动模块的输入端，微控 制器的通信接口输入端与CAN总线通信模块的输出端联接，电源模块 为微控制器提供电源。

上述摊铺机操作面板信号采集装置中，微控制器为STC12C5A60S2 单片机。

上述摊铺机操作面板信号采集装置中，输入模块的开关量采集模 块由8个型号为74HC165D的扩展芯片构成，输入模块的模拟量采集 模块采用微控制器自带的A/D转换器。

上述摊铺机操作面板信号采集装置中，输出驱动模块采用 IPS6041智能功率芯片。

上述摊铺机操作面板信号采集装置中，CAN总线通信模块采用 SJA1000控制器和TJA1050驱动器。

上述摊铺机操作面板信号采集装置中，电源模块采用型号为 LM2575-5的电源芯片

摊铺机操作面板上共有64个24V开关输入、5个5V电位器输入 和4个24V指示灯输出，具体实施结构上，其64个开关输入和5个 电位器输入通过输入模块与本实用新型的微控制器通信连接。实际工 作中，电源模块提供完成24V到5V的电压转换，为整个装置和外围 电路提供稳压电源，根据摊铺机操作面板的需求，分别使用输入模块 的开关量输入模块和模拟量输入模块对摊铺机操作面板的所用输入 变量进行采集，并把采集的信息通过微控制器控制，该装置支持CAN 2.0B总线通信协议，由CAN总线通信模块实现，微控制器执行对应 的逻辑控制至输出驱动模块，输出驱动模块主要实现4路开关量输 出，用于驱动摊铺机操作面板的指示灯和报警灯。该装置的主要技术 数据如表1所示。

表1摊铺机操作面板信号采集装置主要技术数据

与现有技术相比，本实用新型的外形小巧、稳定可靠、经济实用。 系统最终实现了摊铺机操作面板的所有信号采集和CAN总线通信功 能，节约了生产成本、提高了摊铺机控制的智能化水平。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型所述的摊铺机操作面板信号采集装置包括 电源模块、输入模块、输出驱动模块、CAN总线通信模块和微控制器。 电源模块为整个装置和外围电路提供电源，输入模块包括开关量采集 模块和模拟量采集模块两部分，两部分模块的输出端分别与微控制器 的开关量输入端和模拟量输入端联接，微控制器的输出端通至输出驱 动模块的输入端，微控制器的通信接口输入端与CAN总线通信模块的 输出端联接。

电源模块采用LM2575-5芯片，该芯片串联电感电容组成Π型滤 波电路，利用芯片的负反馈功能实现精确地电压输出，有效防止了高 频脉冲和电压抖动对系统产生影响。

输入模块分为开关量采集部分和模拟量采集部分。开关量采集部 分采用74HC165D扩展芯片，使用8个该芯片利用其并入串出原理将 微控制器的IO口数目扩展至64路，可满足摊铺机操作面板所有开关 量信号的采集要求。模拟量输入模块采用微控制器自带的A/D转换功 能，根据控制要求设计5路量程为5V的采集端口，在每个端口并联 47PF电容进行滤波，防止了信号干扰。

微控制器采用STC12C5A60S2单片机。