本實(shí)用新型涉及一種CAN總線(xiàn)控制的外加電動(dòng)尾門(mén)。

背景技術(shù)：

汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)，其實(shí)也就是電動(dòng)后備箱。指后備箱采用電動(dòng)或者是遙控方式開(kāi)啟或關(guān)閉。若要開(kāi)啟后備箱，只需按一下車(chē)?yán)锏陌粹o或者是遙控鑰匙，后備箱就會(huì)自己打開(kāi)，如果要關(guān)閉后備箱，就按一下后備箱里的關(guān)閉按鈕或者車(chē)內(nèi)的關(guān)閉按鈕后，或者是遙控鑰匙備箱就會(huì)自己關(guān)閉。汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)有許多的好處，比如可以讓身材不那么高大的車(chē)主也能輕松關(guān)閉后備箱，尤其是開(kāi)SUV的女車(chē)主；當(dāng)你手上拿滿(mǎn)東西，沒(méi)有空余的手去打開(kāi)后備箱的時(shí)候，電動(dòng)尾門(mén)就可以輕松幫助你，等等。汽車(chē)電動(dòng)尾門(mén)成為許多車(chē)主想要的一項(xiàng)功能，但一般只有在一些高端車(chē)型上才會(huì)有這種配置，所以車(chē)主都是外加電動(dòng)尾門(mén)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)目前汽車(chē)的電動(dòng)尾門(mén)存在的問(wèn)題，提出一種控制精準(zhǔn)、信號(hào)穩(wěn)定、便于修改、測(cè)試和移植的CAN總線(xiàn)控制的外加電動(dòng)尾門(mén)。

本實(shí)用新型所述的一種CAN總線(xiàn)控制的外加電動(dòng)尾門(mén)，其特征在于：包括用于接收并處理CAN總線(xiàn)信號(hào)的中央控制器、用于提供穩(wěn)定隔離電壓的雙通道數(shù)字隔離器、用于監(jiān)控并反饋上位機(jī)信號(hào)的信號(hào)接收器以及用于提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)，所述中央控制器包括CAN信號(hào)收發(fā)器、數(shù)據(jù)處理器、用于接收遙控鑰匙信號(hào)的無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收器以及用于控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器，所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸入引腳與所述雙通道數(shù)字隔離器的信號(hào)輸出端電連，所述雙通道數(shù)字隔離器的信號(hào)輸入端與汽車(chē)的CAN總線(xiàn)電連；所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸出引腳通過(guò)外圍電路相應(yīng)引線(xiàn)與所述數(shù)據(jù)處理器的第一信號(hào)引腳電連，所述無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收器與遙控鑰匙的無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)送器無(wú)線(xiàn)連接；所述數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)輸出端與所述驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端電連，所述驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端與所述的電機(jī)的控制端電連；所述數(shù)據(jù)處理器的第二信號(hào)引腳與所述信號(hào)接收器的第一串口引腳雙向信號(hào)連接，所述信號(hào)接收器的第二串口引腳與所述上位機(jī)的信號(hào)引腳雙向信號(hào)連接；所述電機(jī)安裝在汽車(chē)的后部，并且電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與汽車(chē)尾門(mén)鉸接。

所述中央控制器為L(zhǎng)PC11c24芯片。

所述信號(hào)接收器為能將中央控制器的邏輯信號(hào)電平轉(zhuǎn)成RS232的電平的MAX3232芯片，其中MAX3232供電電壓5v或3.3V，耗電0.3mA。

所述雙通道數(shù)字隔離器為ADuM5242隔離器，其中ADuM5242隔離器提供兩個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置，輸入工作電壓為5V，所述ADuM5242隔離器的信號(hào)輸入端為8口的Header接口，所述ADuM5242隔離器通過(guò)8口的Header接口與CAN總線(xiàn)相連，所述ADuM5242隔離器分別通過(guò)CANH引腳和CANL引腳與所述數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)輸入引腳相連。

所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸出引腳通過(guò)外圍電路相應(yīng)引線(xiàn)與所述數(shù)據(jù)處理器的第一信號(hào)引腳電連，其中所述外圍電路包括晶振電路和復(fù)位電路，晶振電路的晶體振蕩器通過(guò)相應(yīng)引腳接在數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部的振蕩電路上；所述復(fù)位電路的CAT811S復(fù)位芯片通過(guò)相應(yīng)引腳和數(shù)據(jù)處理器電連。

所述晶振電路包括晶振振蕩器、第一電容以及第二電容，其中所述第一電容以及第二電容通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)，第一電容的第一端以及第二電容的第一端接地，第一電容的第二端以及第二電容的第二端分別作為XTAL1引腳和XTAL2引腳與數(shù)據(jù)處理器的振蕩電路相應(yīng)引腳電連；所述晶振振蕩器的通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)分別連接在第一電容的第二端以及第二電容的第二端。

所述復(fù)位電路包括CAT811S復(fù)位芯片、第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述CAT811S復(fù)位芯片設(shè)有4個(gè)引腳，分別為用于接地的GND引腳、用于與第二電阻電連的nREST引腳、用于與第一電阻電連的nMR引腳以及VCC引腳，所述nREST引腳分成兩路，一路作為CAT811S復(fù)位芯片的nRST引腳，另一路與第二電阻串聯(lián)后接地；所述第一電阻、第三電阻并聯(lián)后與所述nMR引腳、VCC引腳電連，并且所述第一電阻、第三電阻并聯(lián)后的連接處分別設(shè)有相應(yīng)外接引線(xiàn)，其中與nMR引腳相連的引線(xiàn)作為J nRST引線(xiàn)，與VCC引腳相連的引線(xiàn)作為輸入3.3V電壓的輸入端。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)接受隔離過(guò)的CAN總線(xiàn)的信息，經(jīng)過(guò)分析和判斷以后，控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)后備箱的開(kāi)啟和關(guān)閉，另外也可以通過(guò)串行通信與上位機(jī)相連，進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)，整個(gè)控制過(guò)程清晰、控制精準(zhǔn)、信號(hào)穩(wěn)定、便于修改、測(cè)試和移植。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的晶振電路。

圖3是本實(shí)用新型的復(fù)位電路。

圖4是本實(shí)用新型的串行通信電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型

參照附圖：

實(shí)施例1本實(shí)用新型所述的一種CAN總線(xiàn)控制的外加電動(dòng)尾門(mén)，包括用于接收并處理CAN總線(xiàn)信號(hào)的中央控制器1、用于提供穩(wěn)定隔離電壓的雙通道數(shù)字隔離器2、用于監(jiān)控并反饋上位機(jī)5信號(hào)的信號(hào)接收器3以及用于提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)4，所述中央控制器包括CAN信號(hào)收發(fā)器、數(shù)據(jù)處理器、用于接收遙控鑰匙信號(hào)的無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收器以及用于控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器，所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸入引腳與所述雙通道數(shù)字隔離器的信號(hào)輸出端電連，所述雙通道數(shù)字隔離器的信號(hào)輸入端與汽車(chē)的CAN總線(xiàn)6電連；所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸出引腳通過(guò)外圍電路相應(yīng)引線(xiàn)與所述數(shù)據(jù)處理器的第一信號(hào)引腳電連，所述無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收器與遙控鑰匙的無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)送器無(wú)線(xiàn)連接；所述數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)輸出端與所述驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端電連，所述驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)輸入端與所述的電機(jī)的控制端電連；所述數(shù)據(jù)處理器的第二信號(hào)引腳與所述信號(hào)接收器的第一串口引腳雙向信號(hào)連接，所述信號(hào)接收器的第二串口引腳與所述上位機(jī)的信號(hào)引腳雙向信號(hào)連接；所述電機(jī)安裝在汽車(chē)的后部，并且電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端與汽車(chē)尾門(mén)鉸接。

所述中央控制器為L(zhǎng)PC11c24芯片，為了減少PCB板的尺寸，使CAN控制器和CAN收發(fā)器能集成到一個(gè)芯片上，本設(shè)計(jì)選擇的主芯片是NXP公司的LPC11c24芯片，該芯片是內(nèi)嵌易用型片上CANopen驅(qū)動(dòng)，集成高速CAN物理層收發(fā)器的微控制器。作為一種獨(dú)特的系統(tǒng)級(jí)封裝解決方案，LPC11c24集成了TJF1051CAN收發(fā)器，在低成本LQFP48封裝中實(shí)現(xiàn)了完整的CAN功能。。

所述雙通道數(shù)字隔離器為ADuM5242隔離器，其中ADuM5242隔離器提供兩個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置，輸入工作電壓為5V，所述ADuM5242隔離器的信號(hào)輸入端為8口的Header接口，所述ADuM5242隔離器通過(guò)8口的Header接口與CAN總線(xiàn)相連，所述ADuM5242隔離器分別通過(guò)CANH引腳和CANL引腳與所述數(shù)據(jù)處理器的信號(hào)輸入引腳相連；在實(shí)際電路中，只要電路輸入端有浪涌脈沖發(fā)生的可能，或者輸入端的電源不穩(wěn)定(如汽車(chē)電瓶等)，電路中還是會(huì)存在高頻瞬態(tài)干擾，這將會(huì)對(duì)電路造成很大損壞。一般在切換大功率感性負(fù)載，如電機(jī)、變壓器、繼電器等過(guò)程等，都會(huì)產(chǎn)生幅度很高的瞬態(tài)干擾，如果不加以適當(dāng)防護(hù)就會(huì)損壞CAN-bus或RS-485等通信接口，甚至損壞后級(jí)電路。對(duì)于這種瞬態(tài)干擾可以采用隔離的方法加以防護(hù)。其次，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊通常存在很大的地電位差(Vpp)，該電位差到了發(fā)送器的輸出上就變成了共模噪聲。如果這種噪聲過(guò)大，就有可能超過(guò)接收器的輸入共模噪聲容限，從而對(duì)器件造成損壞。所以針對(duì)以上可能出現(xiàn)的干擾問(wèn)題。

ADuM5242集成isoPower隔離電源的雙通道數(shù)字隔離器。芯片級(jí)DC/DC轉(zhuǎn)換器基于ADI公司的iCoupler技術(shù)，5V電壓時(shí)可提供最高50mW穩(wěn)壓隔離功率，因而在低功耗隔離設(shè)計(jì)中，無(wú)需另外使用隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。利用ADI公司的iCoupler芯片級(jí)變壓器技術(shù)，能夠隔離邏輯信號(hào)和DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此，可提供小尺寸、完全隔離的解決方案；ADuM5242隔離器提供兩個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置，輸入工作電壓為5V。本文使用了ADUM5242對(duì)CAN總線(xiàn)進(jìn)行隔離。CAN總線(xiàn)上的實(shí)時(shí)信息通過(guò)8口的Header接口傳入，經(jīng)過(guò)隔離芯片ADUM5242后，由CANH引腳和CANL引腳與主芯片LPC11c24相連。兩個(gè)二極管1N6268A是起保護(hù)電路作用。

所述CAN信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)輸出引腳通過(guò)外圍電路相應(yīng)引線(xiàn)與所述數(shù)據(jù)處理器的第一信號(hào)引腳電連，其中所述外圍電路包括晶振電路和復(fù)位電路，晶振電路的晶體振蕩器通過(guò)相應(yīng)引腳接在數(shù)據(jù)處理器內(nèi)部的振蕩電路上；所述復(fù)位電路的CAT811S復(fù)位芯片通過(guò)相應(yīng)引腳和數(shù)據(jù)處理器電連。

所述晶振電路包括晶振振蕩器Y1、第一電容C1以及第二電容C2，其中所述第一電容C1以及第二電容C2通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)，第一電容C1的第一端以及第二電容C2的第一端接地，第一電容C1的第二端以及第二電容C2的第二端分別作為XTAL1引腳和XTAL2引腳與數(shù)據(jù)處理器的振蕩電路相應(yīng)引腳電連；所述晶振振蕩器Y1的通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)分別連接在第一電容C1的第二端以及第二電容C2的第二端，所述第一電容C1以及第二電容C2均為22pF，晶振振蕩器Y1的振蕩頻率為12MHz；兩個(gè)電容是起振電容。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，如圖2所示。

所述復(fù)位電路包括CAT811S復(fù)位芯片、第一電阻R3、第二電阻R4以及電容C4，所述CAT811S復(fù)位芯片設(shè)有4個(gè)引腳(分別為標(biāo)記為1、2、3、4)，分別為用于接地的GND引腳、用于與第二電阻R4電連的nREST引腳、用于與第一電阻電連的nMR引腳以及VCC引腳，所述nREST引腳分成兩路，一路作為CAT811S復(fù)位芯片的nRST引腳，另一路與第二電阻R4串聯(lián)后接地；所述第一電阻R3、電容C4并聯(lián)后與所述nMR引腳、VCC引腳電連，并且所述第一電阻R3、第三電阻C4并聯(lián)后的連接處分別設(shè)有相應(yīng)外接引線(xiàn)，其中與nMR引腳相連的引線(xiàn)作為J nRST引線(xiàn)，與VCC引腳相連的引線(xiàn)作為輸入3.3V電壓的輸入端；所述第一電阻R3的阻值為10K，第一電阻R3的阻值為100K，第三電阻C4為0.01μF；如圖3所示，芯片尺寸小，占用空間小，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外接了兩個(gè)電阻和一個(gè)電容，由3.3V的電壓進(jìn)行供電，通過(guò)nRST引腳和數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行連接。復(fù)位電路的作用是在上電或復(fù)位過(guò)程中，控制中央控制器的復(fù)位狀態(tài)：這段時(shí)間內(nèi)讓中央控制器保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止中央控制器發(fā)出錯(cuò)誤的指令或執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能，而且單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞,直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。

所述信號(hào)接收器為能將中央控制器的邏輯信號(hào)電平轉(zhuǎn)成RS232的電平的MAX3232芯片，其中MAX3232供電電壓5v或3.3V，耗電0.3mA；如圖4所示，芯片由3.3V電壓進(jìn)行供電，通過(guò)串行通信電路中的TXD引腳和RXD引腳和數(shù)據(jù)處理器上的TXD引腳和RXD引腳相連，進(jìn)行與中央控制器的通信。串行通信電路中的T1out引腳和R1in引腳與上位機(jī)相連，進(jìn)行通信，所述信號(hào)接收器在電路設(shè)計(jì)完以及程序編輯完以后，需要不斷的在電腦上進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試，以達(dá)到最終的目的，串口通信電路就是連接上位機(jī)和芯片，MAX3232是MAXIM公司生產(chǎn)的一款232通訊的芯片，它可以將單片機(jī)的邏輯信號(hào)的電平轉(zhuǎn)成RS232的電平，采用專(zhuān)有的低壓差發(fā)送器輸出級(jí)，利用雙電荷泵在3.0V至5.5V電源供電時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的RS-232性能，MAX3232供電電壓5v或3.3V，耗電0.3mA。在關(guān)斷模式下，接收器保持有效狀態(tài)，對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，僅消耗1uA電源電流，MAX3232在最差工作條件下能夠保證120kbps的數(shù)據(jù)速率。通常情況下，能夠工作于235kbps數(shù)據(jù)速率。

所述串行通信電路包括MAX3232串行行通信芯片、第一電容C6、第二電容C7、第三電容C8、第四電容C9、第五電容C10、第一電阻R11、第二電阻R12、第一發(fā)光二極管D4以及第二發(fā)光二極管D5，所述MAX3232串行通信芯片設(shè)有16個(gè)引腳(分別為標(biāo)記為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16)，分別引腳1和引腳3分別為用于連接第三電容C8正負(fù)極的C1+引腳和C1-引腳，引腳4和引腳5分別為用于連接第四電容C9正負(fù)極的C2+引腳和C2-引腳，引腳2和引腳6分別問(wèn)用于為電容供電的正極V+引腳和引腳V-負(fù)極，兩引腳分別通過(guò)連接第二電容C7和第五電容C10接地，引腳7、引腳8、引腳9和引腳10為芯片的第二組通信通道T2out、R2in、R2out、T2in，此處不進(jìn)行應(yīng)用，引腳11、引腳12、引腳13和引腳14為芯片的第一組通信通道T1in、R1out、R1in、T1out，其中T1in引腳、R1out引腳與用于提供穩(wěn)定隔離電壓的雙通道數(shù)字隔離器2進(jìn)行連接，R1in引腳分成兩路，一路與上位機(jī)進(jìn)行連接，另一路通過(guò)第一電阻R10和第一發(fā)光二極管D4接地，T1out引腳分成兩路，一路與上位機(jī)進(jìn)行連接，另一路通過(guò)第二電阻R11和第二發(fā)光二極管D5接地，引腳15和引腳16分別為用于連接第一電容C6正負(fù)極的VCC引腳和GND引腳，另外VCC引腳連接3.3V電源，GND引腳接地；所述第一電容C6電容為0.1uF、第二電容C7電容為0.1uF、第三電容C8電容為0.1uF、第四電容C9電容為0.1uF、第五電容C10電容為0.1uF、第一電阻R11阻值為1.5K、第二電阻R12阻值為1.5K，如圖4所示。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。