微电脑比例阀控制器制造技术

本实用新型专利技术由外壳、控制板、电源板构成，控制板包括开关选通输入电路、单片机控制电路、键盘显示电路、输出驱动电路。单片机控制电路由单片机、上电复位／掉电检测看门狗芯片、串行通讯接口芯片、可编程逻辑芯片构成，单片机的输入口、地址口、数据口分别接开关选通输入电路的输出、显示电路的段码控制端、可编程逻辑芯片的输入端，可编程逻辑芯片的输出端接输出驱动电路的输入端、显示电路的位码控制端及键盘电路的控制端。它操作简单、可替代由分立元件构成的比例阀控制器，广泛应用于液压控制系统。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

Microcomputer proportional valve controller

The utility model is composed of an outer shell, a control board and a power supply board, wherein the control board comprises a switch, a strobe input circuit, a singlechip control circuit, a keyboard display circuit and an output drive circuit. The MCU control circuit is composed of MCU, power on reset / power down detection watchdog chip and serial communication interface chip, programmable logic chip, the input port of the singlechip, address port, data port are respectively connected with the switch output strobe input circuit, the input end of the display circuit code control terminal, the programmable logic chip. The output end of the programmable logic chip is connected with the output driving circuit of the input and display code control terminal and keyboard circuit terminal circuit. It is easy to operate and can replace the proportional valve controller made of discrete components. It is widely used in hydraulic control system.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及比例阀控制器，特别涉及一种微电脑控制的比例阀控制器。比例阀是一种广泛应用于液压系统，控制压力、流量的液压控制元件，它的工作原理是根据电控信号按比例控制压力或流量。常用的比例阀控制器是由若干个分立元器件构成的模拟控制电路，电控信号经过该模拟电路的放大、运算、非线性补偿、零点漂移等处理后，产生PWM(脉冲宽度调制)信号控制比例阀的工作。由于这种控制电路是由分立元器件构成的，所以它的工作特性不稳定、输出精度低、可靠性低、电路复杂。鉴于上述，本技术的目的就在于克服现有技术存在的缺点，提供一种电路结构简单、可靠性高、工作特性稳定、输出精度高且操作简单的比例阀控制器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案一种微电脑比例阀控制器，由外壳、控制板、电源板构成，控制板包括开关选通输入电路、单片机控制电路、键盘显示电路、输出驱动电路，其特征在于单片机控制电路由单片机、上电复位/掉电检测看门狗芯片、串行通讯接口芯片、可编程逻辑芯片构成；开关选通输入电路的输出端与单片机的一个输入口相连；单片机的地址口与显示电路的段码控制端相连；单片机的数据口与可编程逻辑芯片的输入端相连；可编程逻辑芯片的输出端之一与输出驱动电路的输入端相连，其余输出端与显示电路的位码控制端及键盘电路的控制端相连。本技术与常规比例阀控制器相比较，具有以下几方面不可比拟的优点1.电路结构简单，使用的元器件数量少，从而使生产工艺简化、可靠性提高；2.用数字运算方式替代模拟电路的组合、运算、定时等功能，使控制器工作特性稳定、输出精度提高；3.用计算机进行多点、非线性补偿，可以保证输入比例与比例阀输出在全量程内线性一致；4.可以记录存储多组参数以适应液压系统不同的工况要求，方便实际使用；5.具有标准的计算机通讯接口，可以与上位计算机连机，为实现系统级的计算机自动控制提供基础；6.采用盘装式仪表结构，安装简单、操作界面集中。以下结合附图和实施例对本技术作详细说明。附图说明图1是本技术的电路原理图。本技术由外壳、控制板、电源板构成。请参阅图1。控制电路包括开关选通输入电路、单片机控制电路、输出驱动电路、键盘显示电路四部分。其中开关选通输入电路由输入端子J1、限流电阻R10～R17、光耦A2A～A2D及A3A～A3D、排阻S1构成，它们构成八路输入通道。单片机控制电路包括单片机A1(uPD78C43)、上电复位/掉电检测看门狗芯片A4(MAX8132)、串行通讯接口芯片A6(75156)、可编程逻辑芯片A7(EPM201)。其中A4的输出端FPO与A1的中断脚INT1相连；A6的输入端R、D与A1的串行通讯口SI、SO相连，A6的输出端IN+、IN-可与上位计算机相连，为实现计算机自动控制提供基础；A7的输入端口I1～I7与A1的数据口DB0～DB6相连。本电路的核心部分是单片机A1、可编程逻辑芯片A7及存储在单片机内部的程序，单片机的内存中存储多组参数，每组参数包括各段设定比例数、延迟时间、非线性修正值等。键盘显示电路包括按键K1～K4、五位LED数码管L11～L15、发光二极管L16～L18。输出驱动电路包括电阻R19～R21、三极管N2(TIP41C)、二极管D2和D3、电容C6。开关选通输入电路的各输入端通过输入端子J1与外部电控信号相连，开关选通输入电路的输出端K0～K7与单片机A1的P1口相连；单片机A1的地址口A0～A7与显示电路各LED数码管的段码控制端A～G及DP相连；单片机A1的数据端DB7接按键K1～K4的公共端；可编程逻辑芯片A7的数据输出端02～07与按键K1～K4的控制端相连，同时与显示电路LED数码管的位码控制端和发光二极管的控制端相连；A7的数据输出端01与输出驱动电路的输入端R21相连，输出驱动电路的输出端PWMOUT+、PWMOUT-用于与负载即比例阀相连。本技术的工作原理是系统上电后，单片机A1开始工作。当外部电控信号使得开关选通输入电路的某一路输入有效时，该信号便进入单片机A1。单片机A1即调用内存中对应于该电控信号的比例值，对其进行非线性补偿及输入到输出的延时定时，产生相应的PWM信号，由数据端DB0送出，再经可编程逻辑芯片A7，而后通过输出驱动电路产生PWM电流去驱动比例阀工作。从而以数字方式实现了输入到输出的延时定时、比例阀非线性补偿计算、PWM发生等功能。用户可以通过键盘电路修改单片机A1内存中的某些参数，如设定各段开关选通对应的比例值；设定多点非线性修正值；设定输入延迟时间。单片机根据用户的需要通过显示电路显示有关数据。本技术的电源板包括整流桥B2、+18V稳压芯片W2(LM317L)、+5V稳压芯片W3(LM317)及其相应的电阻电容，它主要是为控制板提供+5V和+18V工作电源。本技术采用盘装式仪表结构，便于安装。以上仅为本技术的较佳实施例，任何基于本技术的等同替换，均应在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种微电脑比例阀控制器，由外壳、控制板、电源板构成，控制板包括开关选通输入电路、单片机控制电路、键盘显示电路、输出驱动电路四个部分，其特征在于单片机控制电路由单片机、上电复位/掉电检测看门狗芯片、串行通讯接口芯片、可编程逻辑芯片构成；开关选通输入电路的输出端与单片机的一个输入口相连；单片机的地址口与显示电路的段码控制端相连；单片机的数据口与可编程逻辑芯片的输入端相连；可编程逻辑芯片的输出端之一与输出驱动电路的输入端相连，其余输出端与显示电路的位码控制端及键盘电路的控制端相连。2.如权利要求1所述的微电脑比例阀控制器，其特征在于所述串行通讯接口芯片接单片机的串行通讯口，所述上电复位/掉电检测看门狗芯片的输出端接单片机的第一中断脚。专利摘要本技术由外壳、控制板、电源板构成,控制板包括开关选通输入电路、单片机控制电路、键盘显示电路、输出驱动电路。单片机控制电路由单片机、上电复位/掉电检测看门狗芯片、串行通讯接口芯片、可编程逻辑芯片构成,单片机的输入口、地址口、数据口分别接开关选通输入电路的输出、显示电路的段码控制端、可编程逻辑芯片的输入端,可编程逻辑芯片的输出端接输出驱动电路的输入端、显示电路的位码控制端及键盘电路的控制端。它操作简单、可替代由分立元件构成的比例阀控制器,广泛应用于液压控制系统。文档编号G05D9/00GK2364488SQ9920004公开日2000年2月16日 申请日期1999年1月4日 优先权日1999年1月4日专利技术者田青来, 朱国雄 申请人:朱国雄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电脑比例阀控制器，由外壳、控制板、电源板构成，控制板包括开关选通输入电路、单片机控制电路、键盘显示电路、输出驱动电路四个部分，其特征在于：单片机控制电路由单片机、上电复位／掉电检测看门狗芯片、串行通讯接口芯片、可编程逻辑芯片构成； 开关选通输入电路的输出端与单片机的一个输入口相连；单片机的地址口与显示电路的段码控制端相连；单片机的数据口与可编程逻辑芯片的输入端相连；可编程逻辑芯片的输出端之一与输出驱动电路的输入端相连，其余输出端与显示电路的位码控制端及 键盘电路的控制端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田青来，朱国雄，
申请(专利权)人：朱国雄，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]