智慧路灯的can--bus总线控制系统的制作方法

智慧路灯的can
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bus总线控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种智慧路灯控制领域，具体是智慧路灯的can
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bus总线控制系统。


背景技术：

2.路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯被广泛运用于各种需要照明的地方，路灯是公共基础设施，随着社会的发展，路灯从手动控制开关到自动时控，从单一的照明功能到多功能化智慧路灯杆，经历一系列的变化，路灯也越来越智能化；can
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bus是制造厂中连接现场设备(传感器、执行器、控制器等)、面向广播的串行总线系统，最初由美国通用汽车公司(gm)开发用于汽车工业，后日渐增多地出现在制造自动化行业中，can
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bus系统通过相应的can接口连接工业设备(如限位开关、光电传感器、管道阀门、电机启动器、过程传感器、变频器、显示板、plc和pci工作站等)构成低成本网络，直接连接不仅提供了设备级故障诊断方法，而且提高了通信效率和设备的互换性，通过can
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bus系统对路灯进行网络化综合智能控制和管理，用来实现“以人为本”的全新智能化体验。
3.为此，发明人综合各类因素提出了智慧路灯的can
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bus总线控制系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供智慧路灯的can
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bus总线控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.智慧路灯的can
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bus总线控制系统，包括控制单元，其特征在于，所述控制单元包括主控芯片、照明控制模块和通信单元，主控芯片分别与照明控制模块和通信单元连接，通信单元包括zigbee通信模块和canbus总线通信模块，zigbee通信模块和canbus总线通信模块分别与主控芯片连接；
7.所述照明控制模块包括led灯d1，led灯d1通过照明电路与主控芯片u1连接，照明电路包括三极管q1和电阻r1，电阻r1的一端接u1的p1.4脚；电阻r1的另一端接三极管q1的基极；led灯d1的负极接三极管q1的集电极；led灯d1的正极接电源；三极管q1的发射极接地；
8.本实用新型中，通过通信单元与外界进行信息交流，当检测到周围环境需要开启路灯时，u1的p1.4脚高电平，三极管q1导通，则led灯d1点亮，实现远程自动控制。
9.作为本实用新型的进一步方案：所述主控芯片u1的型号为at89c51。
10.作为本实用新型的再进一步方案：所述zigbee通信模块包括天线e1，天线e1通过zigbee通信电路与主控芯片u1连接，zigbee通信电路包括芯片u2、顺序编号的电容c1至电容c5、电感l1和电感l2，电容c1的一端与天线e1连接；电容c1的另一端接电感l1的一端以及电容c2的一端；电容c2的另一端接电容c5的一端以及电感l2的一端；电容c5的另一端接u2
的rf_n脚；电感l2的另一端接地；电感l1的另一端接电容c3的一端以及电容c4的一端；电容c3的另一端接地；电容c4的另一端接u2的rf_p脚；u2的txd脚接u1的rxd脚；u2的rxd脚接u1的txd脚。
11.作为本实用新型的再进一步方案：所述芯片u2的型号为cc2530f256。
12.作为本实用新型的再进一步方案：所述canbus总线通信模块包括canbus总线，canbus总线通过总线通信电路与主控芯片u1连接，总线通信电路包括顺序编号的芯片u3至芯片u6、顺序编号的电阻r2至电阻r10、顺序编号的电容c6至电容c9、二极管d2和二极管d3，电阻r2的一端接u4的canh脚；电阻r2的另一端接canbus总线的h_can；电阻r3的一端接u4的canl脚；电阻r3的另一端接二极管d2的负极、二极管d3的负极、电容c6的一端以及电容c7的一端并接canbus总线的l_can；二极管d2的正极、二极管d3的正极、电容c6的另一端以及电容c7的另一端接地；电阻r4的一端接u4的rs脚；电阻r4的另一端接u4的gnd脚并接地；
13.所述u3的ad0脚接u1的p0.0脚；u3的ad1脚接u1的p0.1脚；u3的ad2脚接u1的p0.2脚；u3的ad3脚接u1的p0.3脚；u3的ad4脚接u1的p0.4脚；u3的ad5脚接u1的p0.5脚；u3的ad6脚接u1的p0.6脚；u3的ad7脚接u1的p0.7脚；u3的cs\脚接u1的p2.7脚；u3的rd\脚接u1的rd\脚；u3的wr\脚接u1的wr\脚；u3的ale脚接u1的ale脚；u3的int\脚接u1的int\脚；u3的tx0脚接电阻r5的一端；u3的rx0脚接u6的out脚；u3的rx1脚接电阻r7的一端以及电阻r8的一端；
14.所述电阻r5的另一端接u5的c脚；电阻r7的另一端接电容c8的一端、电阻r6的一端、u5的a脚、u6的vcc脚以及u6的en脚并接电源；电阻r6的另一端与u6的out脚连接；电阻r8的另一端接电容c8的另一端以及u6的gnd脚并接地；电阻r9的一端接电容c9的一端、u5的vcc脚、u5的en脚、u6的a脚以及u4的vcc脚并接电源；电阻r9的另一端接u5的out脚以及u4的txd脚；电容c9的另一端接地；电阻r10的一端接u6的c脚；电阻r10的另一端接u4的rxd脚；u5的gnd脚接地。
15.作为本实用新型的再进一步方案：所述芯片u3的型号为sja1000，芯片u4的型号为at82c250，芯片u5的型号为6n137，芯片u6的型号为6n137。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方面的有益效果：
17.1、本实用新型提供智慧路灯的can
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bus总线控制系统，结构设置巧妙且布置合理，本实用新型中，通过通信单元与外界进行信息交流，当检测到周围环境需要开启路灯时，u1的p1.4脚高电平，三极管q1导通，则led灯d1点亮，实现远程自动控制；
18.2、本实用新型进一步设计了zigbee通信模块，zigbee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求，zigbee通信的能耗低，非工作情况下zigbee节点处于休眠状态，非常省电，实现了短距离数据的双向通信；
19.3、本实用新型进一步设计了canbus总线通信模块，at89c51控制sja1000实现数据的接收和发送等通信任务，sja1000的txo脚和rxo脚通过6n137与at82c250相接，很好地实现了总线上各节点间的电气隔离，增强了总线节点的抗干扰能力。
附图说明
20.图1为智慧路灯的can
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bus总线控制系统的结构示意图。
21.图2为智慧路灯的can
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bus总线控制系统中照明控制模块的电路图。
22.图3为智慧路灯的can
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bus总线控制系统中canbus总线通信模块的电路图。
23.图中：1、控制单元；11、主控芯片；12、照明控制模块；13、通信单元；14、zigbee通信模块；15、canbus总线通信模块。
具体实施方式
24.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
25.请参阅图1
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3，智慧路灯的can
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bus总线控制系统，包括控制单元1，其特征在于，所述控制单元1包括主控芯片11、照明控制模块12和通信单元13，主控芯片11分别与照明控制模块12和通信单元13连接，通信单元13包括zigbee通信模块14和canbus总线通信模块15，zigbee通信模块14和canbus总线通信模块15分别与主控芯片11连接；
26.所述照明控制模块12包括led灯d1，led灯d1通过照明电路与主控芯片u1连接，照明电路包括三极管q1和电阻r1，电阻r1的一端接u1的p1.4脚；电阻r1的另一端接三极管q1的基极；led灯d1的负极接三极管q1的集电极；led灯d1的正极接电源；三极管q1的发射极接地，所述主控芯片u1的型号为at89c51；
27.所述zigbee通信模块14包括天线e1，天线e1通过zigbee通信电路与主控芯片u1连接，zigbee通信电路包括芯片u2、顺序编号的电容c1至电容c5、电感l1和电感l2，电容c1的一端与天线e1连接；电容c1的另一端接电感l1的一端以及电容c2的一端；电容c2的另一端接电容c5的一端以及电感l2的一端；电容c5的另一端接u2的rf_n脚；电感l2的另一端接地；电感l1的另一端接电容c3的一端以及电容c4的一端；电容c3的另一端接地；电容c4的另一端接u2的rf_p脚；u2的txd脚接u1的rxd脚；u2的rxd脚接u1的txd脚，所述芯片u2的型号为cc2530f256；
28.所述canbus总线通信模块15包括canbus总线，canbus总线通过总线通信电路与主控芯片u1连接，总线通信电路包括顺序编号的芯片u3至芯片u6、顺序编号的电阻r2至电阻r10、顺序编号的电容c6至电容c9、二极管d2和二极管d3，电阻r2的一端接u4的canh脚；电阻r2的另一端接canbus总线的h_can；电阻r3的一端接u4的canl脚；电阻r3的另一端接二极管d2的负极、二极管d3的负极、电容c6的一端以及电容c7的一端并接canbus总线的l_can；二极管d2的正极、二极管d3的正极、电容c6的另一端以及电容c7的另一端接地；电阻r4的一端接u4的rs脚；电阻r4的另一端接u4的gnd脚并接地；
29.所述u3的ad0脚接u1的p0.0脚；u3的ad1脚接u1的p0.1脚；u3的ad2脚接u1的p0.2脚；u3的ad3脚接u1的p0.3脚；u3的ad4脚接u1的p0.4脚；u3的ad5脚接u1的p0.5脚；u3的ad6脚接u1的p0.6脚；u3的ad7脚接u1的p0.7脚；u3的cs\脚接u1的p2.7脚；u3的rd\脚接u1的rd\脚；u3的wr\脚接u1的wr\脚；u3的ale脚接u1的ale脚；u3的int\脚接u1的int\脚；u3的tx0脚接电阻r5的一端；u3的rx0脚接u6的out脚；u3的rx1脚接电阻r7的一端以及电阻r8的一端；
30.所述电阻r5的另一端接u5的c脚；电阻r7的另一端接电容c8的一端、电阻r6的一端、u5的a脚、u6的vcc脚以及u6的en脚并接电源；电阻r6的另一端与u6的out脚连接；电阻r8的另一端接电容c8的另一端以及u6的gnd脚并接地；电阻r9的一端接电容c9的一端、u5的vcc脚、u5的en脚、u6的a脚以及u4的vcc脚并接电源；电阻r9的另一端接u5的out脚以及u4的txd脚；电容c9的另一端接地；电阻r10的一端接u6的c脚；电阻r10的另一端接u4的rxd脚；u5的gnd脚接地；
31.所述芯片u3的型号为sja1000，芯片u4的型号为at82c250，芯片u5的型号为6n137，
芯片u6的型号为6n137。
32.本实用新型的工作原理是：本实用新型中，通过通信单元13与外界进行信息交流，当检测到周围环境需要开启路灯时，u1的p1.4脚高电平，三极管q1导通，则led灯d1点亮，实现远程自动控制；zigbee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求，zigbee通信的能耗低，非工作情况下zigbee节点处于休眠状态，非常省电，实现了短距离数据的双向通信；at89c51控制sja1000实现数据的接收和发送等通信任务，sja1000的txo脚和rxo脚通过6n137与at82c250相接，很好地实现了总线上各节点间的电气隔离，增强了总线节点的抗干扰能力。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。