一種農(nóng)用機(jī)械及其基于can總線的智能集成控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)用機(jī)械及其智能集成控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的農(nóng)用機(jī)械由多種功能單元組成，例如收割機(jī)就包括有行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、卸糧機(jī)構(gòu)等，各機(jī)構(gòu)一般都采用機(jī)械式拉力桿結(jié)構(gòu)，且各機(jī)構(gòu)之間獨(dú)立控制，操作起來較為復(fù)雜，因此，有必要提供一種集成式的控制系統(tǒng)，能夠?qū)Ω鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行集中控制。
[0003]中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N 202716738 U公開了一種收割機(jī)專用CAN總線儀表，該儀表的整車控制器通過CAN通訊總線向儀表盤傳輸各類參數(shù)信息，并通過儀表顯示面板快速顯示出來，從而提高信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和快速性，且時(shí)效性增強(qiáng)，有助于駕駛員及時(shí)調(diào)整收割機(jī)狀態(tài)，從而提高收割效率和有效地保護(hù)收割機(jī)。但是該設(shè)備只實(shí)現(xiàn)了對(duì)各機(jī)構(gòu)的信息采集，而沒有對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的集中控制，同時(shí)提供了一種使用該系統(tǒng)的農(nóng)用機(jī)械。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，所述CAN總線用于與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0007]所述CAN接口電路包括相互連接的CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述CAN控制器的信號(hào)輸入端與控制器的控制輸出端連接，CAN收發(fā)器的輸出端與CAN總線連接。
[0008]所述CAN控制器的型號(hào)為MCP2515 ；CAN收發(fā)器的型號(hào)為MCP2551。
[0009]所述控制器為CPU。
[0010]—種農(nóng)用機(jī)械，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器，所述控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，所述CAN總線用于與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0011 ] 所述CAN接口電路包括相互連接的CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述CAN控制器的信號(hào)輸入端與控制器的控制輸出端連接，CAN收發(fā)器的輸出端與CAN總線連接。
[0012]所述CAN控制器的型號(hào)為MCP2515 ；CAN收發(fā)器的型號(hào)為MCP2551。
[0013]所述控制器為CPU。
[0014]本實(shí)用新型的智能集成控制系統(tǒng)利用CAN總線通訊方式將控制器與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來，根據(jù)按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路的動(dòng)作信號(hào)控制農(nóng)用機(jī)械的行走、提升器、割臺(tái)升降、收割機(jī)的卸量裝置、主離合等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，在大中型農(nóng)機(jī)車輛上安裝了該智能集成操作系統(tǒng)后，可以靈活、便捷的操縱車輛的各個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)，替代了原始機(jī)械式多種拉力桿的動(dòng)作方式，從而提升了整車的密封性、可靠性和可操縱性，控制起來簡單方便。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0016]圖2為控制器電路圖；
[0017]圖3為按鍵模塊電路圖；
[0018]圖4為機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路圖；
[0019]圖5為CAN接口電路圖；
[0020]圖6為電源模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0022]如圖1所示為本實(shí)用新型基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)的原理框圖，由圖可知，該系統(tǒng)包括控制器，控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，CAN總線用于與行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、卸糧機(jī)構(gòu)、主離合器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0023]CAN總線(Controller Area Network控制器局域網(wǎng)絡(luò))是目前運(yùn)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，它是一種多主總線，網(wǎng)絡(luò)上任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從，節(jié)點(diǎn)之間有優(yōu)先級(jí)之分，因而通信方式靈活；CAN可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(成組)及全局廣播等幾種方式傳送和接收數(shù)據(jù)；CAN采用非破壞性位仲裁技術(shù)，優(yōu)先級(jí)發(fā)送，可以大大節(jié)省總線沖突仲裁時(shí)間，在重負(fù)荷下表現(xiàn)出良好的性能。最早運(yùn)用于汽車工業(yè)，隨著CAN總線技術(shù)的不斷發(fā)展，其運(yùn)用領(lǐng)域也得到不斷的擴(kuò)展。
[0024]本實(shí)施例的CAN接口電路包括相互連接的CAN控制器和CAN收發(fā)器，CAN控制器的信號(hào)輸入端與控制器的控制輸出端連接，CAN收發(fā)器的輸出端與CAN總線連接。當(dāng)然，CAN接口電路不止這一種結(jié)構(gòu)形式，例如還可以采用僅具有電平轉(zhuǎn)換功能的電路，其CAN收發(fā)則由集成有CAN收發(fā)功能的控制器來實(shí)現(xiàn)。
[0025]本實(shí)施例的控制器為CPU，選用汽車級(jí)的NUV0T0N M054做主控，如圖2所示，控制器U1的XTAL1、XTAL2端(16、15管腳)連接有晶振電路，該晶振電路包括晶振Yl，Y1兩端分別連接有電容Cmcu4、Cmcu5及電阻Rmcu2。
[0026]如圖3所示，本實(shí)施例的按鍵模塊包括SW1、SW1.1、SW1.2、SW1.3四個(gè)按鍵，該按鍵采用日本ALPS輕觸防塵按鍵，其對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出端與控制器U1的對(duì)應(yīng)輸入端KEY1?KEY4(40、39、38、37管腳)連接，各按鍵兩端分別并聯(lián)有一個(gè)電容(CSW1、CSW1.1、CSW1.2、CSW1.3)，輸出端通過對(duì)應(yīng)的電阻(RSWURSW1.1、RSW1.2、RSW1.3)與VCC連接。
[0027]如圖4所示，本實(shí)施例的機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路包括開關(guān)J1，該開關(guān)為一個(gè)雙觸點(diǎn)開關(guān)，其輸出端與控制器U1的對(duì)應(yīng)輸入端JX1、JX2(2、3管腳)連接，兩觸點(diǎn)分別通過對(duì)應(yīng)的電阻Rjxl、Rjx2與VCC連接，并通過對(duì)應(yīng)的電容Cjxl、Cjx2與GND連接。
[0028]如圖5所示，本實(shí)施的CAN控制器U6的型號(hào)為MCP2515, CAN收發(fā)器U7的型號(hào)為MCP2551，U6 的信號(hào)輸入端與 U1 的輸出端 SPI_MIS0、SPI_MIS1、SPI_SCK(管腳 36、37、40)連接，U6的輸出端TXCAN、RXCAN(1、2管腳)與U7的輸入端連接，U7的輸出端CAN_H、CAN_L(7、6管腳)和整車CAN總線連接，采用J1939協(xié)議做CAN總線通訊協(xié)議。
[0029]如圖6所示，該控制系統(tǒng)由電源模塊供電，該電源模塊包括穩(wěn)壓芯片LM2576,其信號(hào)輸入端連接有單向二極管Dpowl和電感Lpowl，其輸出端連接有電感Lpow2,且輸入端與地之間連接有二極管Dpow2和電容Cpowl，輸出端與地之間連接有Dpow3和電容Cpow2、Cpow3、Cpow4〇
[0030]本實(shí)用新型還提供了一種使用上述集成控制系統(tǒng)的農(nóng)用機(jī)械。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理和過程如下:按鍵電路和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路傳遞動(dòng)作信號(hào)到CPU，CPU接收到控制信號(hào)，經(jīng)處理后通過串口將CAN數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN控制器，CAN控制器將CAN信號(hào)通過CAN收發(fā)器發(fā)送到CAN總線上，從而達(dá)到控制農(nóng)用機(jī)械的行走、提升器、割臺(tái)升降、收割機(jī)的卸量裝置、主離合等的目的。
[0032]以上實(shí)施例僅用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想，不能以此限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的思想，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動(dòng)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，包括控制器，其特征在于:所述控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，所述CAN總線用于與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN接口電路包括相互連接的CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述CAN控制器的信號(hào)輸入端與控制器的控制輸出端連接，CAN收發(fā)器的輸出端與CAN總線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN控制器的型號(hào)為MCP2515 ；CAN收發(fā)器的型號(hào)為MCP2551。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為CPU。5.一種農(nóng)用機(jī)械，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器，其特征在于:所述控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，所述CAN總線用于與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)用機(jī)械，其特征在于:所述CAN接口電路包括相互連接的CAN控制器和CAN收發(fā)器，所述CAN控制器的信號(hào)輸入端與控制器的控制輸出端連接，CAN收發(fā)器的輸出端與CAN總線連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的農(nóng)用機(jī)械，其特征在于:所述CAN控制器的型號(hào)為MCP2515;CAN收發(fā)器的型號(hào)為MCP2551。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)用機(jī)械，其特征在于:所述控制器為CPU。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)用機(jī)械及其基于CAN總線的智能集成控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器，控制器的信號(hào)輸入端連接有按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路，控制器的輸出端通過CAN接口電路與CAN總線連接，CAN總線用于與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型的智能集成控制系統(tǒng)利用CAN總線通訊方式將控制器與對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來，根據(jù)按鍵模塊和機(jī)械滑動(dòng)開關(guān)電路的動(dòng)作信號(hào)控制農(nóng)用機(jī)械的行走、提升器、割臺(tái)升降、收割機(jī)的卸量裝置、主離合等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，在大中型農(nóng)機(jī)車輛上安裝了該智能集成操作系統(tǒng)后，可以靈活、便捷的操縱車輛的各個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)，替代了原始機(jī)械式多種拉力桿的動(dòng)作方式，從而提升了整車的密封性、可靠性和可操縱性，控制起來簡單方便。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號(hào)】CN205003533
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520431887
【發(fā)明人】陳凌
【申請(qǐng)人】陳凌
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年6月22日