CN203888638U - 用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，属于装载机仪表技术领域，包括CAN总线，步进电机指针仪表，微控制器，以及与微控制器相连的模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、CAN总线驱动器，仪表电机驱动和指示灯电路；电源电路分别与模拟信号处理输入电路、微控制器和CAN总线驱动器电连接，CAN总线驱动器与CAN总线电连接；仪表电机驱动与步进电机指针仪表电连接。本实用新型体积小，成本低，结构简单，整机的智能化水平高，提高了工作效率，且电路中设有过压过流保护，有效地防止了电流或电压过大而损坏设备，减少维修次数，延长了设备的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于装载机的组合仪表，具体是一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，属于装载机仪表技术领域。
背景技术
目前，装载机普遍用多个传统的模拟指针仪表，和多个独立报警指示灯来监控整车的工况参数，这种方式存在结构松散，体积庞大，成本高，智能化水平低、没有通信接口和故障诊断等缺点，无法实时掌握设备的运行情况，精确度和可靠性低。然而，随着工程机械的发展，上述技术方案已无法满足装载机工况监控的要求。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，智能化水平高，结构简单、紧凑，体积小，能够实时监控设备的运行状况，精确度和可靠性高。
为解决上述技术问题，本实用新型一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，包括微控制器电路，模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、CAN总线驱动器，CAN总线、仪表电机驱动、LED指示灯电路、步进电机指针仪表；所述电源电路分别与模拟信号处理输入电路、微控制器和CAN总线驱动器电连接，所述模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、LED指示灯电路、仪表电机驱动和CAN总线驱动器分别通过控制电路与微控制器电连接；所述CAN总线驱动器与CAN总线电连接；所述步进电机指针仪表与仪表电机驱动电连接。
作为优选，电源电路采用TLE8366-5V的DC-DC降压型稳压电路。
作为优选，微控制器为C8051F500微型单片机，所述C8051F500微型单片机端口P0.6、P0.7接CAN总线驱动器TJA1040；端口P1.1接脉冲频率信号处理电路；端口P1.2、P1.3和P1.4接LED指示灯电路；端口P2.0至P2.6接仪表电机驱动；端口P3.2至P3.7和P4.0至P4.7接数字开关量输入处理电路。
作为优选，步进电机指针仪表接仪表电机驱动的驱动芯片上。
作为优选，仪表电机驱动的型号为VID6606，步进电机指针仪表的型号为VID29-05。
作为优选，CAN总线驱动器型号为TJA1040。
进一步地，CAN总线驱动器还设有总线保护电路，所述总线保护电路主要由稳压二极管D11、稳压二极管D12、自恢复保险F1、自恢复保险F2、电阻R73和电阻R74组成；所述CAN总线驱动器引脚7通过稳压二极管D11接地，通过电阻R74、自恢复保险F1接CAN总线的高输出端；CAN总线驱动器引脚6通过稳压二极管D12接地，通过电阻R73、自恢复保险F2接CAN总线的低输出端。
进一步地，还设有蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路与微控制器电连接。
与现有技术相比，本实用新型体积小，成本低，结构简单，整机的智能化水平高，提高了工作效率，且电路中设有过压过流保护，有效地防止了电流或电压过大而损坏设备，减少维修次数，延长了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型电框图；
图2为本实用新型电源电路图；
图3为本实用新型微型控制器电路原理图；
图4为本实用新型CAN总线驱动器电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，包括微控制器电路，模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、声光报警电路、CAN总线驱动器，CAN总线、仪表电机驱动、LED指示灯电路、步进电机指针仪表；所述电源电路分别与模拟信号处理输入电路、微控制器和CAN总线驱动器电连接，所述模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、声光报警电路、仪表电机驱动和总线驱动器分别通过控制电路与微控制器电连接；所述CAN总线驱动器与CAN总线电连接；所述仪表电机驱动与步进电机指针仪表电连接。
如图2所示，电源电路采用TLE8366-5V的DC-DC降压型稳压电路，包括过压保护电路、滤波电路和降压电路，所述过压保护电路包括MY1压敏电阻和由三极管Q2、三极管Q3、稳压二极管D3 组成的线性稳压电路，为组合表提供过压保护，避免发动机抛负载过压损坏电路。后级的电感电容构成滤波电路为TLE8366-5V提供输入电压，TLE8366-5V电源芯片和稳压二极管D31、电感L4、稳压二极管D9构成DC-DC降压电路，输出5V的电压供给其他电路。
如图3所示，所述微控制器为C8051F500微型单片机，内部集成ADC模数转换器、CAN控制器、PCA计数器等，所述C8051F500微型单片机端口P0.6、P0.7接CAN总线驱动器，进行CAN总线通信；端口P1.1接脉冲频率信号处理电路；端口P2.7、P3.1、P3.2接字符液晶模块；端口P1.2、P1.3和P1.4接LED指示灯电路；端口P1.1接脉冲处理电路输入到主控制器的PCA中，采集车辆的速度传感器信号；端口P1.6和P1.7接模拟输入电路，采集车辆的水温和燃油传感器的模拟信号；端口P2.0至P2.6接仪表电机驱动，控制三个数字仪表步进电机；端口P3.2至P3.7和P4.0至P4.7接数字开关量输入处理电路，采集输入的车辆报警信号。
作为本实用新型的优选方式，所述步进电机指针仪表与仪表电机驱动的驱动芯片电连接，构成仪表指针电路。
作为本实用新型的优选方式，所述仪表电机驱动的型号为VID6606，步进电机指针仪表的型号为VID29-05。
如图4所示，作为本实用新型的优选方式，所述CAN总线驱动器型号为TJA1040。TJA1040CAN总线驱动器是控制器局域网CAN协议控制器和物理总线之间的接口，TJA1040可以为CAN总线提供不同的发送性能，为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标准，最高速到达1Mb/s，输入级3.3V以及5V器件兼容，至少可以连接110个节点。SJA1000通过TJA1040把数据一位一位的发送到总线上。
作为本实用新型对上述技术方案的改进，所述CAN总线驱动器还设有总线保护电路，所述总线保护电路主要由稳压二极管D11、稳压二极管D12、自恢复保险F1、自恢复保险F2、电阻R73和电阻R74组成；所述CAN总线驱动器引脚7通过稳压二极管D11接地，通过电阻R74、自恢复保险F1接CAN总线的高输出端；CAN总线驱动器引脚6通过稳压二极管D12接地，通过电阻R73、自恢复保险F2接CAN总线的低输出端。
如图1所示，本实用新型还设有蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路与微控制器电连接，当设备出现异常情况时，蜂鸣器报警电路发出报警声音，提醒工作人员及时处理设备故障，提高工作效率。
本实用新型工作过程：电源电路给各个模块电路供电，相应输入电路把车辆的信号变换后送给微控制器，通过微控制器计算处理后，控制仪表电机驱动电路驱动步进电机指针仪表，并控制相应的LED指示灯电路和蜂鸣器报警电路，微控制器可以通过CAN总线对外收发数据和参数，从而使工作人员实时监控设备的运行状况，以便及时作出应对措施，有效地降低了维修频率，提高了设备工作效率。
Claims (8)
1.一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，包括微控制器电路，模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、CAN总线驱动器，CAN总线、仪表电机驱动、LED指示灯电路、步进电机指针仪表；其特征在于，所述电源电路分别与模拟信号处理输入电路、微控制器和CAN总线驱动器电连接，所述模拟信号处理输入电路、数字开关量信号输入电路、脉冲频率信号处理电路、LED指示灯电路、仪表电机驱动和CAN总线驱动器分别通过控制电路与微控制器电连接；所述CAN总线驱动器与CAN总线电连接；所述步进电机指针仪表与仪表电机驱动电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述电源电路采用TLE8366-5V的DC-DC降压型稳压电路。
3. 根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述微控制器为C8051F500微型单片机，所述C8051F500微型单片机端口P0.6、P0.7接CAN总线驱动器TJA1040；端口P1.1接脉冲频率信号处理电路；端口P1.2、P1.3和P1.4接LED指示灯电路；端口P2.0至P2.6接仪表电机驱动；端口P3.2至P3.7和P4.0至P4.7接数字开关量输入处理电路。
4. 根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述步进电机指针仪表接仪表电机驱动的驱动芯片上。
5.根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述仪表电机驱动采用VID6606，步进电机指针仪表的型号为VID29-05。
6. 根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述CAN总线驱动器型号为TJA1040。
7. 根据权利要求6所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，所述CAN总线驱动器还设有总线保护电路，所述总线保护电路主要由稳压二极管D11、稳压二极管D12、自恢复保险F1、自恢复保险F2、电阻R73和电阻R74组成；所述CAN总线驱动器引脚7通过稳压二极管D11接地，通过电阻R74、自恢复保险F1接CAN总线的高输出端；CAN总线驱动器引脚6通过稳压二极管D12接地，通过电阻R73、自恢复保险F2接CAN总线的低输出端。
8. 根据权利要求1所述的一种用于装载机的数字步进电机指针式组合仪表，其特征在于，还设有蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路与微控制器电连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106773909A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 上海航空电器有限公司 | 基于can总线控制的航空飞行模拟旋翼转速表 |
| CN113192384A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-30 | 徐州九鼎机电总厂 | 一种基于沉浸式人机交互仿真系统的步进电机驱动仪表 |
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