電源電路設計

　　設計中，對系統的電源都一致采用DC+5V電壓，光耦部分電路所采用的兩個電源Vcc和Vdd必須完全隔離。為此，設計電源如下所示：

　　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閉電源控制端。兩節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使其產生28～30V電壓，經穩壓管穩壓后輸出+12V電壓。從圖中可以看出，只要改變穩壓管的穩壓值，即可獲得不同的輸出電壓，使用十分靈活。FP106的第⑤腳為控制電源關閉端，在關閉電源時，耗電幾乎為零，當第⑤腳加高電平2.5V時，電源導通；當第⑤腳加低電平0.4V時，電源被關閉。可以用電路來控制或手動控制，若不需控制時，第⑤腳與第⑧腳連接。

　　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了總線上個CAN節點的電氣隔離，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隔離輸出的開關電源模塊實現，這些部分雖然增加了節點的復雜，但是卻提高了節點的穩定性和安全性，保護 CAN控制器正常工作。

電子發燒友網技術編輯點評分析：

　　現場總線標準及其技術日益成為國際自動控制領域關注的一大焦點，其原因是它改變了傳統控制系統的結構，形成了全新的網絡集成分布式控制系統。在我國，現場總線已經發展到推廣應用階段，中國已經成為各種現場總線激烈爭奪的重要戰場。因此研究現場總線技術及其產品就顯得尤為重要。本文正是基于控制器 SJA1000和82C250收發器的基礎上，外接上看門狗電路芯片X5045P及高速光耦合器6N137，設計CAN總線接口電路，該電路理論上很好的實現了設計原理要求。該設計簡單明了，在電路實現時，還需考慮各模塊間的接地、屏蔽等諸多問題。PCA82C250提供對物理總線的符合CAN電氣協議的差動發送和接收功能，另外，它具有的電流限制電路，還提供了對總線的進一步的保護功能。通過 82C250與物理總線進行連接，可使總線支持多達110個節點的掛接。對于CAN控制器及帶有CAN總線接口的器件，82C250并不是必須使用的器件，因為多數CAN控制器均具有配置靈活的收發接口并允許總線故障，只是驅動能力一般只允許20～30個節點連接在一條總線上。

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