圖2-11 電源電路

它由AH805升壓模塊及FP106升壓模塊組成。AH805是一種輸入1.2～3V，輸出5V的升壓模塊，在3V電池供電時可輸出100mA電流。FP106是貼片式升壓模塊，輸入4～6V，輸出固定電壓為29±1V，輸出電流可達40mA，AH805及FP106都是一個電平控制的關(guān)閉電源控制端。兩節(jié)1.5V堿性電池輸出的3V電壓輸入AH805，AH805輸出+5V電壓，其一路作5V輸出，另一路輸入FP106使其產(chǎn)生28～30V電壓，經(jīng)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出+12V電壓。從圖中可以看出，只要改變穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，即可獲得不同的輸出電壓，使用十分靈活。FP106的第⑤腳為控制電源關(guān)閉端，在關(guān)閉電源時，耗電幾乎為零，當?shù)冖菽_加高電平>2.5V時，電源導通；當?shù)冖菽_加低電平<0.4V時，電源被關(guān)閉?？梢杂秒娐穪砜刂苹蚴謩涌刂?，若不需控制時，第⑤腳與第⑧腳連接。

2.3 接口電路總體電路原理圖

在本電路原理中，控制單元以單片機AT89C51為核心，選用器件SJA1000作為CAN控制器，并選用芯片82C250和6N137、X5045P作為CAN控制器接口和光耦合隔離、復位電路。在實際中，應注意以下幾個問題

1. SJA1000的中斷請求信號INT在中斷允許且有中斷發(fā)生時，由高電來此跳變到低電平，所以INT和AT0C51的INT0直接相連。片選信號CS和單片機引腳P2.7相連，當CS接到低電平時，SJA1000被選中，CPU可對SJA1000進行讀/寫操作。為了增強CAN總線節(jié)點的抗干擾能力。SJA1000的TX1腳懸空，RX1引腳的電位必須維持在約0.5VCC上，否則，將不能形成CAN協(xié)議要求的電平邏輯。

2. SJA1000的TxD和RxD并不是直接與82C250的TxD和RxD相連而是通過高速光耦合6N137后與82C250相連，這樣就可以很好的實現(xiàn)了總線上個CAN節(jié)點的電氣隔離，不過應該特別說明一點的是光耦部分電路所采用的兩個電源Vcc和Vdd必須完
全隔離，否則采用光耦也就失去了意思。電源的完全隔離可采用小功率電源隔離模塊或帶多5V隔離輸出的開關(guān)電源模塊實現(xiàn)，這些部分雖然增加了節(jié)點的復雜，但是卻提高了節(jié)點的穩(wěn)定性和安全性，保護CAN控制器正常工作。

3. 由于單片機和SJA1000所用的工作頻率不同，給設(shè)計帶來麻煩。因此，在本次設(shè)計中將SJA1000的CLOCKOUT的時鐘信號接至AT89C51的時鐘電路輸入端，作為AT89C51的外部時鐘輸入，解決了時鐘同步問題。

4. 82C250是CAN總線收發(fā)器，是CAN控制器SJA1000正常工作與CAN總線的接口器件，是對CAN總線以差分方式發(fā)送，TXD和RXD引腳分別發(fā)送經(jīng)過驅(qū)動后的發(fā)送和接收信號。其引腳RS用于選擇82C250的工作模式（高速、斜率或等待）。RS腳接地，82C250工作于高速方式，RS腳串接一個電阻R后再接地，若82C250處于CAN總線的網(wǎng)絡終端，總線接口部分必須加一個120Ω的匹配電阻，以保護82C250免受過激的沖擊忽略掉它們，會使數(shù)據(jù)通信的抗干擾性及可靠性大大降低。本設(shè)計中，82C250的CANH和CANL引腳與地之間并聯(lián)了兩個30pf的小電容可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力

5. 另外在兩根CAN總線接入端與地之間分別反接了一個保護二極管。當CAN總線有較高的負電壓時，通過二極管的短路可起到一定的過壓保護作用，82C250的Rs腳上接一個斜率電阻。電阻大小可以根據(jù)總線通信速度適當調(diào)整一般在16—140KΩ之間。

6. 另外，在本系統(tǒng)中應用到的芯片X5045P具有電源監(jiān)控、看門狗等功能，還同時輸出高低電平的復位信號，分別輸出到AT89C51和SJA1000的復位端，以滿足本次設(shè)計的要求。

結(jié)束語
現(xiàn)場總線標準及其技術(shù)日益成為國際自動控制領(lǐng)域關(guān)注的一大焦點，其原因是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，形成了全新的網(wǎng)絡集成分布式控制系統(tǒng)。在我國，現(xiàn)場總線已經(jīng)發(fā)展到推廣應用階段，中國已經(jīng)成為各種現(xiàn)場總線激烈爭奪的重要戰(zhàn)場。因此研究現(xiàn)場總線技術(shù)及其產(chǎn)品就顯得尤為重要。本文正是基于控制器SJA1000和82C250收發(fā)器的基礎(chǔ)上，外接上看門狗電路芯片X5045P及高速光耦合器6N137，設(shè)計CAN總線接口電路，該電路理論上很好的實現(xiàn)了設(shè)計原理要求。該設(shè)計簡單明了，在電路實現(xiàn)時，還需考慮各模塊間的接地、屏蔽等諸多問題。