專利名稱：氣體報警器中的控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣體報警器技術，特別是涉及一種氣體報警器中的控制器。
背景技術：
目前報警控制系統或傳感器采用的微處理器主要為單片機，這是因為Al，大量的外圍芯片和接口電路使得單片機應用系統的設計變得簡單而且快捷， 新型單片機的上市和高級語言的支持(如C51、PIC單片機)進一步延長了單片機的壽命。Bi，長期穩定的發展和使單片機性價比非常高，而且積累了大量的資料并擁有了 大量的工程技術為員。但單片機是低端的控制類芯片，使得控制系統功能較弱，且具有以下缺點A2，低速。即使是高速度單片機也只能工作在μ s級，這是由單片機串行工作的特 點所決定的。Β2，低可靠性。雖然目前有很多器件與設計在一定程序上解決了部分問題，如看門 狗的廣泛應用，但在某些情況下瞬間的復位也會造成嚴重后果。

發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的缺陷，提供一種氣體報警器中的 控制器，其嵌入式系統不僅具有其他微處理器和單片機嵌入式系統的優點和技術特性，而 且還具有高速數字信號處理的能力，為實現系統的實時性提供了有力的支持。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種氣體報警器中的控制 器，其特征在于，其包括主控制器芯片、CAN總線控制芯片、第一 CAN總線驅動器、第二 CAN總 線驅動器、第一 DC/DC模塊、第二 DC/DC模塊、液晶顯示模塊、第一光耦隔離芯片和第二光耦 隔離芯片，主控制器芯片與CAN總線控制芯片、液晶顯示模塊連接，CAN總線控制芯片與第 一光耦隔離芯片、第二光耦隔離芯片連接，第一光耦隔離芯片與第一 CAN總線驅動器連接， 第二光耦隔離芯片與第二 CAN總線驅動器連接，第一 CAN總線驅動器、第二 CAN總線驅動器 與一 CAN總線連接，第一 DC/DC模塊與第一光耦隔離芯片、第一 CAN總線驅動器連接，第二 DC/DC模塊與第二光耦隔離芯片、第二 CAN總線驅動器連接。優選地，所述控制器還包括電源接口電路、充電電路、保護電路和故障檢測電路， 第二 DC/DC模塊與充電電路連接，充電電路與電源接口電路、故障檢測電路連接，故障檢測 電路還與保護電路連接。本發明的另一技術方案為提供一種氣體報警器中的控制器，其特征在于，其包括 主控制器芯片、CAN總線控制芯片、第一 DC/DC模塊、第二 DC/DC模塊、液晶顯示模塊、第一 CAN收發器和第二 CAN收發器，主控制器芯片與CAN總線控制芯片、液晶顯示模塊連接，CAN 總線控制芯片與第一 CAN收發器、第二 CAN收發器連接，第一 CAN收發器、第二 CAN收發器 與一 CAN總線連接，第一 DC/DC模塊與第一 CAN收發器連接，第二 DC/DC模塊與第二 CAN收 發器連接。
優選地，所述控制器還包括電源接口電路、充電電路、保護電路和故障檢測電路， 第二 DC/DC模塊與充電電路連接，充電電路與電源接口電路、故障檢測電路連接，故障檢測 電路還與保護電路連接。本發明的積極進步效果在于本發明是ARM (ARM是微處理器行業的一家企業，設 計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件)處理器的數據高速處理性 能和CAN總線控制器優異性能的完美結合，由于CAN通信僅需要兩根通信線，克服了通信距 離遠的困難，且原系統的電纜可繼續使用，降低了系統成本，同時使得系統整機硬件電路設 計更加簡潔。由于該硬件結構方案體積小、功耗低、抗干擾性好，滿足了該系統對CAN網絡 節點的要求，使現場控制系統具有更高的數據處理性能和高速穩定的數據傳輸功能。


圖1為本發明氣體報警器中的控制器一實施例的示意圖。圖2為本發明氣體報警器中的控制器另一實施例的示意圖。圖3為本發明氣體報警器中的控制器初始化過程的流程圖。圖4為本發明氣體報警器中的控制器數據發送任務實現的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。如圖1所示，本氣體報警器中的控制器包括主控制器芯片5、CAN總線控制芯片3、 第一 CAN (ControIler Area Network，控制器局域網絡)總線驅動器13、第二 CAN總線驅動 器14、第一 DC/DC(直流/直流)模塊2、第二 DC/DC模塊8、液晶顯示模塊4、第一光耦隔 離芯片6、第二光耦隔離芯片7、電源接口電路10、充電電路9、保護電路11、故障檢測電路 12。主控制器芯片5通過CAN總線控制芯片3、第一 CAN總線驅動器13、第二 CAN總線驅動 器14、第一光耦隔離芯片6、第二光耦隔離芯片7與CAN總線1連接。其中，主控制器芯片5 與CAN總線控制芯片3、液晶顯示模塊4連接，CAN總線控制芯片3與第一光耦隔離芯片6、 第二光耦隔離芯片7連接，第一光耦隔離芯片6與第一 CAN總線驅動器13連接，第二光耦 隔離芯片7與第二 CAN總線驅動器14連接，第一 CAN總線驅動器13、第二 CAN總線驅動器 14與CAN總線1連接，第一 DC/DC(直流/直流)模塊2與第一光耦隔離芯片6、第一 CAN 總線驅動器13連接，第二 DC/DC模塊8與第二光耦隔離芯片7、第二 CAN總線驅動器14連 接，第二 DC/DC模塊8還與充電電路9連接，充電電路9與電源接口電路10、故障檢測電路 12連接，故障檢測電路12還與保護電路11連接。其中主控制器芯片5的型號為LPC2294， CAN總線控制芯片3的型號為SJA1000A，第一 CAN總線驅動器13、第二 CAN總線驅動器14 的型號為TJA1050，液晶顯示模塊4的型號為FSTN320 X 240，第一光耦隔離芯片6、第二光耦 隔離芯片7的型號為6N137。主控制器芯片5采用PHILIPS公司的單片16/32位微控制器，是一種ARM處理器， 其帶有256k字節嵌入的高速Flash存儲器，128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使 32位代碼能夠在最大的時鐘頻率下運行，其內置了寬范圍的串行通信接口，非常適合于通 信方面的應用。該芯片不但具有高速性能，同時具有能耗低的特點。為了增強CAN總線節點的抗干擾能力，主控制器芯片5的TD(串行數據輸入)端和RD (串行數據輸出)端并不是直接與第一 CAN總線驅動器13、第二 CAN總線驅動器14的 TXD (數據輸出)端和RXD (數據接收)端相連，而是通過第一光耦隔離芯片6、第二光耦隔 離芯片7后與第一 CAN總線驅動器13、第二 CAN總線驅動器14相連，這樣就很好地實現了 總線上各CAN節點的電器隔離。實施例2本實施例與實施例1與基本相同，其不同之處在于主控制器芯片5采的型號為 S3C2292型號，代替實施例1的型號S3C2294，采用第一 CAN收發器16、第二 CAN收發器 17 (型號為CTM1050T)取代第一光耦隔離芯片6、第二光耦隔離芯片7、第一 CAN總線驅動器 13和第二 CAN總線驅動器14，CAN總線1與CAN總線控制芯片3之間通過第一 CAN收發器 16和第二 CAN收發器17連接，第一 CAN收發器16與第一 DC/DC模塊2連接，第二 CAN收發 器17與第二 DC/DC模塊8連接，這樣使得系統整機硬件電路設計更加簡潔，并使現場控制 系統具有更高的數據處理性能和高速穩定的數據傳輸功能。本系統軟件設計大體上可分為兩部分一部分為初始化，其中包括對主控制器芯 片的初始化和對CAN總線控制芯片的初始化，如圖3所示，先啟動復位，然后對主控制器芯 片初始化，再對CAN總線控制芯片初始化，然后判斷是否收發數據，如果是收發數據，則進 入收發子程序，如果不收發數據，則判斷數據是否異常，如果異常，則進入異常處理程序，如 果不異常，則處理其它工作；另一部分為節點實際要完成的各種任務和執行機構的控制功 能。CAN初始化程序主要用來實現CAN工作時的參數設置，其初始化內容主要包括硬 件使能CAN設置CAN報警界限、設置總線波特率、設置中斷工作方式、設置CAN驗收濾波器 的工作方式、設置CAN控制器的工作模式等。CAN總線通信模塊包括數據傳輸和總線管理兩個部分。數據傳輸實現的功能有 CAN初始化、CAN報文發送和CAN報文接收。CAN初始化及報文的接收在啟動任務與中斷服 務程序中實現，CAN報文發送和總線管理作為一個單獨的任務獨立運行。總線管理功能塊 實現的主要是總線檢測，判斷一路總線是否良好。如果不是，就進入另一路總線檢測；如果 冗余總線良好，就采用冗余總線通信。CAN數據發送任務需要系統調度器通知是否有待發 送數據進入發送隊列，任務的實現如圖4所示，先判斷是否發送空閑，如果不發送空閑，則 失敗返回，如果發送空閑，則選擇空閑緩沖區，然后寫入數據，判斷是否寫入成功，如果不成 功，則失敗返回，如果成功，則啟動發送，最后是成功返回。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些 僅是舉例說明，在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變 更或修改。因此，本發明的保護范圍由所附權利要求書限定。
權利要求
一種氣體報警器中的控制器，其特征在于，其包括主控制器芯片、CAN總線控制芯片、第一CAN總線驅動器、第二CAN總線驅動器、第一DC/DC模塊、第二DC/DC模塊、液晶顯示模塊、第一光耦隔離芯片和第二光耦隔離芯片，主控制器芯片與CAN總線控制芯片、液晶顯示模塊連接，CAN總線控制芯片與第一光耦隔離芯片、第二光耦隔離芯片連接，第一光耦隔離芯片與第一CAN總線驅動器連接，第二光耦隔離芯片與第二CAN總線驅動器連接，第一CAN總線驅動器、第二CAN總線驅動器與一CAN總線連接，第一DC/DC模塊與第一光耦隔離芯片、第一CAN總線驅動器連接，第二DC/DC模塊與第二光耦隔離芯片、第二CAN總線驅動器連接。
2.如權利要求1所述的氣體報警器中的控制器，其特征在于，所述控制器還包括電源 接口電路、充電電路、保護電路和故障檢測電路，第二 DC/DC模塊與充電電路連接，充電電 路與電源接口電路、故障檢測電路連接，故障檢測電路還與保護電路連接。
3.一種氣體報警器中的控制器，其特征在于，其包括主控制器芯片、CAN總線控制芯 片、第一 DC/DC模塊、第二 DC/DC模塊、液晶顯示模塊、第一 CAN收發器和第二 CAN收發器， 主控制器芯片與CAN總線控制芯片、液晶顯示模塊連接，CAN總線控制芯片與第一 CAN收發 器、第二 CAN收發器連接，第一 CAN收發器、第二 CAN收發器與一 CAN總線連接，第一 DC/DC 模塊與第一 CAN收發器連接，第二 DC/DC模塊與第二 CAN收發器連接。
4.如權利要求3所述的氣體報警器中的控制器，其特征在于，所述控制器還包括電源 接口電路、充電電路、保護電路和故障檢測電路，第二 DC/DC模塊與充電電路連接，充電電 路與電源接口電路、故障檢測電路連接，故障檢測電路還與保護電路連接。
全文摘要
本發明公開了一種氣體探測器中的終端電阻自動匹配電路，其特征在于，其包括十二個電阻和十二個單刀單擲開關，每一個電阻與對應的一單刀單擲開關并聯連接，第一電阻至第六電阻串聯連接，第七電阻至第十二電阻串聯連接，第一電阻至第六電阻與第七電阻至第十二電阻并聯連接。本發明在CAN總線的兩端加有兩個數字可調的電阻，這兩個電阻對于總線阻抗的匹配起著相當重要的作用，它們會使數據通信的抗干擾性及可靠性大大提高，同時能耗降低，提高電源使用時間。
文檔編號G05B19/418GK101872188SQ20091004964
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者霍劍飛 申請人:上海線友電子有限公司