[实用新型]具有CAN总线接口的摊铺机矩阵按键操作台

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种摊铺机操作台，尤其是具有CAN总线接口及收发电路的摊铺机矩阵按键操作台。 

背景技术

目前摊铺机操作台按键大约二十多个，都是每个按键作为输入信号接入控制器，每个按键的一端与微机的一个I/O口相连。有多少个键就要有多少根连线与微机的I/O口相连，因此，只适用于按键少的场合，并且存在接线复杂，运行可靠性降低、故障维修难度大等问题，特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利用率，要求人批的数据信息能在不同的控制单元中共享，大量的控制信号也需要实时交换，传统摊铺机操作台已远远不能满足。 

发明内容

为了克服现有的摊铺机操作台接线多而繁琐的不足，本实用新型把CAN总线和矩阵电路引入操作台按键电路中去，这样是操作台整体美观度有很大提高，而且大大降低了故障点和提高通信质量。 

本实用新型采用带有CAN接口的单片机外加矩阵电路组成，其特征是：单片机的IO口读取矩阵电路的键值，通过内部处理后，用CAN信号形式发到系统总线上去。 

本实用新型采的CAN通信，其特征是：采用Philips P87C591单片机，在CAN总线节点硬件设计上采取了，CANH和CANL与地之间并联了两个30pF的小电容。另外在两根CAN总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管。 

本实用新型键盘矩阵电路，其特征是在矩阵按键的基础上加上了二极管电路。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是CAN总线接口及收发电路图 

图2是用6个I/O口实现5×5按键矩阵的原理图 

具体实施方式：

在图1中：Philips P87C591带CAN总线单片机加上矩阵处理电路组成。采用带有CAN接口的单片机外加矩阵电路组成，其特征是：单片机的IO口读取矩阵电路的键值，通过内部处理后，用CAN信号形式发到系统总线上去。 

基于87C591的CAN节点接口应用电路简单，只需要附加一些CAN收发电路就能进行CAN总线数据传输。采用Philips P87C591单片机，能有效的防止干扰。在CAN总线节点硬件设计上采取了，CANH和CANL与 地之间并联了两个30pF的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射能力。另外在两根CAN总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管，当CAN总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到一定的过压保护作用。 

CAN收发芯片采用philips公司的TJA1050收发器。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，SJA1000的T×0和R×0并不是直接和TJA1050的T×D和R×F相连，而是通过高速光电耦合器6N167和TJA1050相连。这样，就能非常好地实现总线上的总CAN节点间的电器隔离。 

光电耦合器采用的是两个独立的电源供电，电源Vcc和CAN_V必须完全隔离，否则光耦也就失去了意义电源的完全隔离可采用小功率的电源隔离模块或通过带多路5V隔离输出的开关电源模块实现。这样虽然电路复杂些，但却提高了节点的稳定性和安全性， 

在图2中：共需要10只二极管、12只电阻和1只三极管。其特征是在普通的矩阵按键的基础上加上了二极管电路。10只二极管按其在电路中所起的作用可分为两组：第一组包括D6、D7、8、9和D10，用于保征按键信息的单一流向；第二组包括D1、D2、D3、D4和D5，它们在电路上对NPN三极管的基极构成″或″的逻辑关系，对单片机进行初始化。除了PORT6(其要求具有中断功能)以外，其余的I/O口均被置成高电平，这样当有键按下时，三极管的基极由低变高，三极管导通；集电极由高电平跳变成低电平，向单片机发出中断信号，从而启动键盘扫描程序。 

键盘矩阵电路主要分为两块，一块是普通键盘矩阵，另外一块是中断和接口电路，主要由相应数目的二极管和电阻组成。具体对6个I/O口的情况，实现5×5的按键矩阵的中断和接口电路如图2所以。共需要10只二极管、12只电阻和1只三极管。10只二极管按其在电路中所起的作用可分为两组：第一组包括D6、D7、D8、D9和D10，用于保证按键信息的单一流向；第二组包括D1、D2、D3、D4和D5，它们在电路上对NPN三极管的基极构成″或″的逻辑关系，对单片机进行初始化。除了PORT6(其要求具有中断功能)以外，其余的I/O口均被置成高电平，这样当有键按下时，三极管的基极由低变高，三极管导通；集电极由高电平跳变成低电平，向单片机发出中断信号，从而启动键盘扫描程序。为了对引脚之间进行隔离，图中加上了十个二极管，确保只有在引脚输出低电平的时候，方可把键盘中相应的列置为0。按键的识别主要靠软件来实现，需要编写键盘扫描程序。