用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，屬于裝載機(jī)儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，包括CAN總線，步進(jìn)電機(jī)指針儀表，微控制器，以及與微控制器相連的模擬信號(hào)處理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電路、CAN總線驅(qū)動(dòng)器，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)和指示燈電路；電源電路分別與模擬信號(hào)處理輸入電路、微控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，CAN總線驅(qū)動(dòng)器與CAN總線電連接；儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與步進(jìn)電機(jī)指針儀表電連接。本實(shí)用新型體積小，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整機(jī)的智能化水平高，提高了工作效率，且電路中設(shè)有過壓過流保護(hù)，有效地防止了電流或電壓過大而損壞設(shè)備，減少維修次數(shù)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于裝載機(jī)的組合儀表，具體是一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn) 電機(jī)指針式組合儀表，屬于裝載機(jī)儀表【技術(shù)領(lǐng)域】。 用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，裝載機(jī)普遍用多個(gè)傳統(tǒng)的模擬指針儀表，和多個(gè)獨(dú)立報(bào)警指示燈來監(jiān)控整 車的工況參數(shù)，這種方式存在結(jié)構(gòu)松散，體積龐大，成本高，智能化水平低、沒有通信接口和 故障診斷等缺點(diǎn)，無法實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，精確度和可靠性低。然而，隨著工程機(jī)械 的發(fā)展，上述技術(shù)方案已無法滿足裝載機(jī)工況監(jiān)控的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī) 指針式組合儀表，智能化水平高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，體積小，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況， 精確度和可靠性高。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀 表，包括微控制器電路，模擬信號(hào)處理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào) 處理電路、CAN總線驅(qū)動(dòng)器，CAN總線、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、LED指示燈電路、步進(jìn)電機(jī)指針儀表； 所述電源電路分別與模擬信號(hào)處理輸入電路、微控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，所述模 擬信號(hào)處理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電路、LED指示燈電路、 儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)和CAN總線驅(qū)動(dòng)器分別通過控制電路與微控制器電連接；所述CAN總線驅(qū)動(dòng) 器與CAN總線電連接；所述步進(jìn)電機(jī)指針儀表與儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)電連接。
[0005] 作為優(yōu)選，電源電路采用TLE8366-5V的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路。
[0006] 作為優(yōu)選，微控制器為C8051F500微型單片機(jī)，所述C8051F500微型單片機(jī)端口 P0. 6、P0. 7接CAN總線驅(qū)動(dòng)器TJA1040 ;端口 PL 1接脈沖頻率信號(hào)處理電路；端口 P1. 2、 P1. 3和P1. 4接LED指示燈電路；端口 P2. 0至P2. 6接儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)；端口 P3. 2至P3. 7和 P4. 0至P4. 7接數(shù)字開關(guān)量輸入處理電路。
[0007] 作為優(yōu)選，步進(jìn)電機(jī)指針儀表接儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)芯片上。
[0008] 作為優(yōu)選，儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)的型號(hào)為VID6606,步進(jìn)電機(jī)指針儀表的型號(hào)為 VID29-05。
[0009] 作為優(yōu)選，CAN總線驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為TJA1040。
[0010] 進(jìn)一步地，CAN總線驅(qū)動(dòng)器還設(shè)有總線保護(hù)電路，所述總線保護(hù)電路主要由穩(wěn)壓二 極管D11、穩(wěn)壓二極管D12、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1、自恢復(fù)保險(xiǎn)F2、電阻R73和電阻R74組成；所述 CAN總線驅(qū)動(dòng)器引腳7通過穩(wěn)壓二極管D11接地，通過電阻R74、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1接CAN總線 的高輸出端；CAN總線驅(qū)動(dòng)器引腳6通過穩(wěn)壓二極管D12接地，通過電阻R73、自恢復(fù)保險(xiǎn)F2 接CAN總線的低輸出端。
[0011] 進(jìn)一步地，還設(shè)有蜂鳴器報(bào)警電路，所述蜂鳴器報(bào)警電路與微控制器電連接。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型體積小，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整機(jī)的智能化水平高，提 高了工作效率，且電路中設(shè)有過壓過流保護(hù)，有效地防止了電流或電壓過大而損壞設(shè)備，減 少維修次數(shù)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型電框圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型電源電路圖；
[0015] 圖3為本實(shí)用新型微型控制器電路原理圖；
[0016] 圖4為本實(shí)用新型CAN總線驅(qū)動(dòng)器電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018] 如圖1所示，本實(shí)用新型一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，包括 微控制器電路，模擬信號(hào)處理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電 路、聲光報(bào)警電路、CAN總線驅(qū)動(dòng)器，CAN總線、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、LED指示燈電路、步進(jìn)電機(jī)指 針儀表；所述電源電路分別與模擬信號(hào)處理輸入電路、微控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接， 所述模擬信號(hào)處理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電路、聲光報(bào)警 電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)和總線驅(qū)動(dòng)器分別通過控制電路與微控制器電連接；所述CAN總線驅(qū) 動(dòng)器與CAN總線電連接；所述儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)與步進(jìn)電機(jī)指針儀表電連接。
[0019] 如圖2所示，電源電路采用TLE8366-5V的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路，包括過壓保護(hù) 電路、濾波電路和降壓電路，所述過壓保護(hù)電路包括MY1壓敏電阻和由三極管Q2、三極管 Q3、穩(wěn)壓二極管D3組成的線性穩(wěn)壓電路，為組合表提供過壓保護(hù)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)拋負(fù)載過壓 損壞電路。后級(jí)的電感電容構(gòu)成濾波電路為TLE8366-5V提供輸入電壓，TLE8366-5V電源 芯片和穩(wěn)壓二極管D31、電感L4、穩(wěn)壓二極管D9構(gòu)成DC-DC降壓電路，輸出5V的電壓供給 其他電路。
[0020] 如圖3所示，所述微控制器為C8051F500微型單片機(jī)，內(nèi)部集成ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 CAN控制器、PCA計(jì)數(shù)器等，所述C8051F500微型單片機(jī)端口 P0. 6、P0. 7接CAN總線驅(qū)動(dòng)器， 進(jìn)行CAN總線通信；端口 PL 1接脈沖頻率信號(hào)處理電路；端口 P2. 7、P3. 1、P3. 2接字符液 晶模塊；端口 P1. 2、P1. 3和P1. 4接LED指示燈電路；端口 PL 1接脈沖處理電路輸入到主 控制器的PCA中，采集車輛的速度傳感器信號(hào)；端口 P1. 6和P1. 7接模擬輸入電路，采集車 輛的水溫和燃油傳感器的模擬信號(hào)；端口 P2. 0至P2. 6接儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制三個(gè)數(shù)字儀表 步進(jìn)電機(jī)；端口 P3. 2至P3. 7和P4. 0至P4. 7接數(shù)字開關(guān)量輸入處理電路，采集輸入的車輛 報(bào)警信號(hào)。
[0021] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述步進(jìn)電機(jī)指針儀表與儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)芯片 電連接，構(gòu)成儀表指針電路。
[0022] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)的型號(hào)為VID6606,步進(jìn)電機(jī)指針 儀表的型號(hào)為VID29-05。
[0023] 如圖4所示，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為TJA1040。 TJA1040CAN總線驅(qū)動(dòng)器是控制器局域網(wǎng)CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，TJA1040 可以為CAN總線提供不同的發(fā)送性能，為CAN通信控制器提供不同的接收性能。TJA1040主 要有以下特征：完全符合ISO 11898標(biāo)準(zhǔn)，最高速到達(dá)IMb/s，輸入級(jí)3. 3V以及5V器件兼 容，至少可以連接110個(gè)節(jié)點(diǎn)。SJA1000通過TJA1040把數(shù)據(jù)一位一位的發(fā)送到總線上。
[0024] 作為本實(shí)用新型對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器還設(shè)有總線保護(hù)電 路，所述總線保護(hù)電路主要由穩(wěn)壓二極管D11、穩(wěn)壓二極管D12、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1、自恢復(fù)保險(xiǎn) F2、電阻R73和電阻R74組成；所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器引腳7通過穩(wěn)壓二極管D11接地，通過 電阻R74、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1接CAN總線的高輸出端；CAN總線驅(qū)動(dòng)器引腳6通過穩(wěn)壓二極管 D12接地，通過電阻R73、自恢復(fù)保險(xiǎn)F2接CAN總線的低輸出端。
[0025] 如圖1所示，本實(shí)用新型還設(shè)有蜂鳴器報(bào)警電路，所述蜂鳴器報(bào)警電路與微控制 器電連接，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，蜂鳴器報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲音，提醒工作人員及時(shí)處理 設(shè)備故障，提高工作效率。
[0026] 本實(shí)用新型工作過程：電源電路給各個(gè)模塊電路供電，相應(yīng)輸入電路把車輛的信 號(hào)變換后送給微控制器，通過微控制器計(jì)算處理后，控制儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī) 指針儀表，并控制相應(yīng)的LED指示燈電路和蜂鳴器報(bào)警電路，微控制器可以通過CAN總線對(duì) 外收發(fā)數(shù)據(jù)和參數(shù)，從而使工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，以便及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施，有 效地降低了維修頻率，提高了設(shè)備工作效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，包括微控制器電路，模擬信號(hào)處 理輸入電路、數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電路、CAN總線驅(qū)動(dòng)器，CAN總 線、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)、LED指示燈電路、步進(jìn)電機(jī)指針儀表；其特征在于，所述電源電路分別與 模擬信號(hào)處理輸入電路、微控制器和CAN總線驅(qū)動(dòng)器電連接，所述模擬信號(hào)處理輸入電路、 數(shù)字開關(guān)量信號(hào)輸入電路、脈沖頻率信號(hào)處理電路、LED指示燈電路、儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)和CAN 總線驅(qū)動(dòng)器分別通過控制電路與微控制器電連接；所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器與CAN總線電連接； 所述步進(jìn)電機(jī)指針儀表與儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述電源電路采用TLE8366-5V的DC-DC降壓型穩(wěn)壓電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述微控制器為C8051F500微型單片機(jī)，所述C8051F500微型單片機(jī)端口 PO. 6、P0. 7接 CAN總線驅(qū)動(dòng)器TJA1040 ;端口 PL 1接脈沖頻率信號(hào)處理電路；端口 PL 2、P1. 3和P1. 4接 LED指示燈電路；端口 P2. 0至P2. 6接儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)；端口 P3. 2至P3. 7和P4. 0至P4. 7接 數(shù)字開關(guān)量輸入處理電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述步進(jìn)電機(jī)指針儀表接儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)芯片上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述儀表電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用VID6606,步進(jìn)電機(jī)指針儀表的型號(hào)為VID29-05。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為TJA1040。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，所述CAN總線驅(qū)動(dòng)器還設(shè)有總線保護(hù)電路，所述總線保護(hù)電路主要由穩(wěn)壓二極管D11、 穩(wěn)壓二極管D12、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1、自恢復(fù)保險(xiǎn)F2、電阻R73和電阻R74組成；所述CAN總線 驅(qū)動(dòng)器引腳7通過穩(wěn)壓二極管Dl 1接地，通過電阻R74、自恢復(fù)保險(xiǎn)F1接CAN總線的高輸出 端；CAN總線驅(qū)動(dòng)器引腳6通過穩(wěn)壓二極管D12接地，通過電阻R73、自恢復(fù)保險(xiǎn)F2接CAN 總線的低輸出端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于裝載機(jī)的數(shù)字步進(jìn)電機(jī)指針式組合儀表，其特征在 于，還設(shè)有蜂鳴器報(bào)警電路，所述蜂鳴器報(bào)警電路與微控制器電連接。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK203888638SQ201420218141
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】張建林, 秦玉明, 張勝利, 李思玫, 佟士輝, 孟憲民 申請(qǐng)人:徐州達(dá)康電控科技有限公司