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八路数字量输入智能节点设计及应用-FBCAN-8DI节点

【摘要】:图4-58 FBCAN-8DI智能节点的硬件结构框图图4-58中,微控制器选用Philips公司的P87C51RD2,采用74HC245三态缓冲器读取数字量的状态,CAN通信控制器和收发器采用Philips公司的SJA1000和P82C250,通过74HC245读取设定开关的状态,X5045为Xicor公司的串行E2PROM和WDT一体化的电路,DC-DC电路可选用功率为2W的电源模块,VD1为状态指示灯。

1.硬件结构

FBCAN-8DI八路数字量输入智能节点的硬件框图如图4-58所示。

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图4-58 FBCAN-8DI智能节点的硬件结构框图

图4-58中,微控制器选用Philips公司的P87C51RD2,采用74HC245三态缓冲器读取数字量的状态,CAN通信控制器和收发器采用Philips公司的SJA1000和P82C250,通过74HC245读取设定开关的状态,X5045为Xicor公司的串行E2PROM和WDT一体化的电路,DC-DC电路可选用功率为2W的电源模块,VD1为状态指示灯。在该智能节点的设计中,设定开关的口地址为7FFFH,SJA1000的地址为BF00H,读取数字量的口地址为DFFFH。

2.数字量输入电路

数字量输入电路如图4-59所示。

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图4-59 数字量输入电路

当跳线器JP1的1-2短路,跳线器JP2的1-2断开、2-3短路时,输入端DI+和DI-可以接一干接点信号。

当跳线器JP1的1-2断开,跳线器JP2的1-2短路、2-3断开时,输入端DI+和DI-可以接有源接点。(www.chuimin.cn)

图4-59中,开关量输入端所用电源为+24V,也可以是+15V或+5V电源,只需改变电阻R1的阻值即可。

3.DC-DC电源电路

在智能节点的设计中,供电电源一般为+24V,而智能节点内部通常需要+5V或其他电源(如放大器、A-D、D-A等器件所需电源),因此需要将+24V电源进行DC-DC变换,产生所需电源,图4-60为将+24V变成+5V的DC-DC变换电路。

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图4-60 DC-DC变换电路

图4-60中,VD1为防止电源反接二极管,VD2为TVS抗浪涌二极管,C1~C2为滤波电容。

4.程序设计

在FBCAN-8DI智能节点的设计中,采用4.6节介绍的CAN数据包格式。程序主要包括主程序、读取数字量状态子程序、定时器0中断服务程序和CAN数据包接收中断服务程序和CAN数据包发送子程序。另外,还有参数配置程序、网络检查程序、WDT及串行E2PROM数据读写等程序。

程序清单从略。