一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，包括电源电路、通讯接口电路、信号采样电路、主控电路、报警指示及输出电路、键盘电路、显示屏电路；其中所述的主控电路的输入端分别与电源电路、通讯接口电路和信号采样电路的输出端连接，所述的主控电路的输出端分别与报警指示及输出电路、键盘电路和显示屏电路的输入端连接。本实用新型专利技术具有操作方便，工作精度高，功能性强，可靠性高，体积小的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是涉及一种工程机械的产品，具体就是一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，属于电子控制

技术介绍
随着国内挖掘机技术水平的提高，电控柴油发动机和车GPS定位系统的普遍应用，挖掘机上越来越多的装备了电子式显示设备；同时由于挖掘机在使用过程中有着“按时保养”、“按时计酬”等特点，决定了其必须具有显示内容丰富，操作灵活、除了显示其一般的工况信息外，还应具有能通过CAN总线及RS232串口与发动机、GPS定位系统等设备通讯，对发动机工作时间进行计时，对保养周期、还贷期限进行屏幕文字提示等功能。因此开发一款以挖掘机为主要配套对象的新颖的“挖掘机仪表控制显示系统”，已经成为当前工程机械行业的研发热点与技术亮点。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于实现了挖掘机控制显示系统，具有功能丰富、操作灵活、体积小的优点。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为:一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，包括电源电路、通讯接口电路、信号采样电路、主控电路、报警指示及输出电路、键盘电路、显示屏电路，其特征在于:所述的主控电路的输入端分别与电源电路、通讯接口电路和信号采样电路的输出端连接，所述的主控电路的输出端分别与报警指示及输出电路、键盘电路和显示屏电路的输入端连接。所述的主控电路包括微处理器、存储器、系统调试接口、键盘接口和LED显示模块，所述的微处理器的输出端分别与存储器、系统调试接口、键盘接口和LED显示模块的输入端连接，所述的键盘接口的输出端与键盘电路的输入端连接，所述的显示接口的输出端与显示屏电路的输入端连接。所述的电源电路包括开关直流稳压电源、开关直流稳压电源、直流稳压电源、线性直流稳压电源、输入保护电路和地线隔离电路，所述的开关直流稳压电源的输出端分别与开关直流稳压电源、直流稳压电源、线性直流稳压电源和输入保护电路的输入端连接，所述的开关直流稳压电源和线性直流稳压电源的输出端分别与主控电路的输入端连接，所述的直流稳压电源的输出端与信号采样电路的输入端连接。所述的地线隔离电路的输入端与电源地线相连，其输出端与信号地线相连。所述的通讯接口电路包括RS232串口接口电路和CAN总线接口电路，所述的RS232串口接口电路和CAN总线接口电路的输出端分别与微处理器的输入端连接。所述的信号采样电路包括模拟信号采样电路、频率信号采样电路、开关信号采样电路和并口输入扩展电路，所述的开关信号采样电路的输入端采集报警指示灯开关信号，所述的开关信号采样电路的输出端将电平信号传送给并口输入扩展电路的输入端，并口输入扩展电路的输出端将串口信号传送给微处理器，模拟信号采样电路的输入端采集燃油油量信号和信号地线电位，其输出端将0-5V的电压信号传送给微处理器，频率信号采样电路的输入端米集发动机转速信号，其输入端将方波脉冲信号传送给微处理器。所述的报警指示及输出电路包括并口输出扩展电路、报警指示灯驱动电路、LED指示灯电路、蜂鸣器报警电路和控制信号输出电路，所述的并口输出扩展电路的输入端与微处理器的输出端连接，其接受微处理器传送的串口信号，所述的并口输出扩展电路的输出端与报警指示灯驱动电路的输入端连接，其输出端将电平信号传送给报警指示灯驱动电路的输入端，所述的报警指示灯驱动电路的输出端与LED指示灯电路、蜂鸣器报警电路和控制信号输出电路的输入端连接，所述的控制信号输出电路输出行走报警信号。所述的键盘电路包括数据线和键盘，所述的键盘通过数据线与键盘接口相连。所述的显示屏电路包括数据线和LED显示模块，所述的LED显示模块通过数据线与显示接口相连。本技术的优点在于:控制显示系统集成有嵌入式软件平台，支持J1939-CAN2.0车载局域网络通讯协议，通过大尺寸IXD屏采用图形和文字结合显示、键盘进行操作的形式，使显示内容清晰直观、信息量大，用户操作方便，具有良好的人机界面；并结合LED报警灯和蜂鸣器对重要信息和故障项目进行声光提示，隐藏信息内容和用户自定义设置可利用键盘通过菜单的形式操作。通过键盘可以切换功能或对系统进行设置，由微处理器集中控制，工作精度高，功能性强，可靠性高；实现了与整机的CAN总线通讯和与车载GPS的RS232串口通讯。附图说明图1为本技术基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统的硬件组成原理框图；图2为本技术基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统的电路图；由于页面关系，将图2分解成图2-1、图2-2、图2-3、图2-4、图2-5、图2-6、图2-7七部分，图2-1是本技术电源电路的电路图；图2-2是本技术通讯接口电路的电路图；图2-3是本技术信号采样电路的电路图；图2-4是本技术主控电路的电路图；图2-5是本技术报警指示及输出电路报警指示及输出电路的电路图；图2-6是本技术键盘电路的电路图；图2-7是本技术显示屏电路的电路图。具体实施方式如图1和图2所示，一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，包括电源电路10、通讯接口电路20、信号采样电路30、主控电路40、报警指示及输出电路50、键盘电路60、显示屏电路70，所述的主控电路40的输入端分别与电源电路10、通讯接口电路20和信号采样电路30的输出端连接，所述的主控电路40的输出端分别与报警指示及输出电路50、键盘电路60和显示屏电路70的输入端连接。所述的主控电路40包括微处理器41、存储器42、系统调试接口 43、键盘接口 44和显示接口，所述的微处理器41的输出端分别与存储器42、系统调试接口 43、键盘接口 44和显示接口的输入端连接，所述的键盘接口 44的输出端与键盘电路60的输入端连接，所述的显示接口 45的输出端与显示屏电路70的输入端连接。所述的微处理器41，采用NEC公司的UPD78F0848单片机作为芯片，微处理器通过软件在外围电路的支持下实现设计的功能，晶振频率为16MHz。微处理器41由5V直流稳压电源15供电。重要负责监视钥匙电源，控制显示系统的开机/关机状态；采集载控制器、传感器及报警开关的输入信号；与CAN总线及GPS串口数据保持通讯；监测键盘命令等。将接收到的信号、数据、命令等处理后输出LCD显示内容、报警指示灯及蜂鸣器的工作状态等到相应的驱动电路或执行元件。系统中微处理器41功能主要在软件的控制下实现。所述的存储器42为EEPROM存储器，主控系统中的控制软件存放与微处理器芯片的片内Flash存储器上，设置参数和运算结果保存在存储器42内。存储器42是由X5043芯片组成，具有4k bit存储容量，CAN总线控制器由微处理器内置。系统调试接口 43调试时与调试设备数据线连接，键盘接口 44与键盘数据线61连接，显示接口 45与LED显示模块通过数据线71连接。所述的电源电路10包括开关直流稳压电源12、开关直流稳压电源14、直流稳压电源16、线性直流稳压电源15、输入保护电路11和地线隔离电路13，所述的开关直流稳压电源12的输出端分别与开关直流稳压电源14、直流稳压电源16、线性直流稳压电源15和输入保护电路11的输入端连接，所述的开关直流稳压电源14和线性直流稳压电源15的输出端分别与主控电路40的输入端连接，所述的直流稳压电源16的输出端与信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，其特征在于：包括电源电路（10）、通讯接口电路（20）、信号采样电路（30）、主控电路（40）、报警指示及输出电路（50）、键盘电路（60）、显示屏电路（70）；其中所述的主控电路（40）的输入端分别与电源电路（10）、通讯接口电路（20）和信号采样电路（30）的输出端连接，所述的主控电路（40）的输出端分别与报警指示及输出电路（50）、键盘电路（60）和显示屏电路（70）的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，其特征在于:包括电源电路(10)、通讯接口电路(20)、信号采样电路(30)、主控电路(40)、报警指示及输出电路(50)、键盘电路(60)、显示屏电路(70);其中所述的主控电路(40)的输入端分别与电源电路(10),通讯接口电路(20)和信号采样电路(30)的输出端连接，所述的主控电路(40)的输出端分别与报警指示及输出电路(50 )、键盘电路(60 )和显示屏电路(70 )的输入端连接。2.如权利要求1所述的一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，其特征在于:所述的主控电路(40)包括微处理器(41)、存储器(42)、系统调试接口(43)、键盘接口(44)和LED显示模块(45);其中所述的微处理器(41)的输出端分别与存储器(42)、系统调试接口(43)、键盘接口(44)和LED显示模块(45)的输入端连接，所述的键盘接口(44)的输出端与键盘电路(60)的输入端连接，所述的显示接口(45)的输出端与显示屏电路(70)的输入端连接。3.如权利要求1所述的一种基于单片机技术的挖掘机仪表控制显示系统，其特征在于:所述的电源电路(10)包括开关直流稳压电源(12)、开关直流稳压电源(14)、直流稳压电源(16)、线性直流稳压电源(15)、输入保护电路(11)和地线隔离电路(13);其中所述的开关直流稳压电源(12)的输出端分别与开关直流稳压电源(14)、直流稳压电源(16)、线性直流稳压电源(15 )和输入保护电路(11)的输入端连接，所述的开关直流稳压电源(14)和线性直流稳压电源(15)的输出端分别与主控电路(40)的输入端连接，所述的直流稳压电源(16)的输出端与信号采样电路(30)的输入端连接，所述的地线隔离电路(13)的输入端与电源地线相连，其输出端与信号地线相连。4.如权利要求1所述的一种基于单片机技术的挖...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣民，单立钢，王翔，叶洪，
申请(专利权)人：绍兴天科电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：