【正文】 圖 42 轉(zhuǎn)換程序模塊流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 本系統(tǒng)中具體 A/D轉(zhuǎn)化程序?qū)崿F(xiàn)原程序如下 : AD_INT: PUSH F PUSH AX CLR AD_NUM CLR AX CLR BX CLR CX CLR DX nextad: ADDB AD_COMMAND,AD_NUM， 1000B NOP NOP NOP NOP check: JBS AD_RESULT_LO,3， check LDB AL,AD_RESULT_LO LDB AH,AD_RESULT_HI ADDB DL， AD_NUM,AD_NUM LDBZE DX， DL SHR AX， 6 ST AX， RESULT_TABLE[DX] INCB AD_NUM ANDB AD_NUM， 00000lllB CMPB AD_NUM， 0000010lB JNC nextad POP AX POP 。 A/D轉(zhuǎn)換程序流程為 :現(xiàn)場保護(hù)、寄存器初始化、 A/D轉(zhuǎn)化通道選擇和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換、等待轉(zhuǎn)換完成、讀取并儲(chǔ)存 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、判斷所有通道是否轉(zhuǎn)換完成、返回程序。程序?qū)⑥D(zhuǎn)化結(jié)果從 A/D結(jié)果寄存器中取出存放到指定 A/D轉(zhuǎn)化結(jié)果寄存器。它不能按字讀取，必須按 2個(gè)字節(jié)分別讀取。最后在逐次比較寄存器中就可以獲得 10位轉(zhuǎn)換結(jié)果。若輸入模擬電壓小于 測試電壓，則讓開始 CPU寄存器初始化 顯示壓力、轉(zhuǎn)角傳感器標(biāo)定 80C196KC芯片初始化 CPU開中斷 顯示“ CAEU”等待鍵中斷 中斷？ 中斷子程序 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 SAR的 10位為 0，即把滿量程電壓的 1/4作為新的測試電壓，與輸入作比較。轉(zhuǎn)化原理是 :把一個(gè)以二進(jìn)制規(guī)則變化的參考電壓序列逐次與模擬輸入作比較，以尋找一個(gè)與輸入最接近的參考電壓。 No Yes 41 主程序框圖 A/D轉(zhuǎn)換中斷程序設(shè)計(jì) 在實(shí)現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)化過程中，程序通過向 A/D命令寄存器直接寫入命令來實(shí)現(xiàn)通道選擇和A/D轉(zhuǎn)化器的啟動(dòng)?？刂品绞降倪x擇由控制面板的按鍵來實(shí)現(xiàn)。本章主要介紹電控液壓懸掛的軟件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的對液壓懸掛系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究。在程序中定時(shí)給 PC計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，所得數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)分析使用。 UART0與 8OC196KC的接口電路如圖 39所示。 80C169KC的復(fù)位引腳低電平有效，所以 RESET鍵按下時(shí) RESET引腳電平被拉低，系統(tǒng)被復(fù)位。 圖 37 時(shí)鐘電路圖 圖 38 復(fù)位電路 (2) 復(fù)位電路 本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有手動(dòng)復(fù)位電路，如圖 38所示。這個(gè)時(shí)鐘可由外界晶體和內(nèi)部電路構(gòu)成的晶體振蕩器產(chǎn)生，也可以由外部時(shí)鐘直接提供。 表 36給出了 80C196KC芯片的功能列表。 (6) 具有 2個(gè) 16位的定時(shí) /記數(shù)器，具有 16位監(jiān)視定時(shí)器 WDT。 (5) 三個(gè) PWM輸出口。 (4) 80C196KC有三種特殊的工作方式 :閑置方式 IDLE、掉電方式 POWERDOWN和測試方式 ONCE。本系統(tǒng)采用 16位地址 /8位數(shù)據(jù)復(fù)用總線。這樣對于 12MHz晶振，該單片機(jī)執(zhí)行 16位乘 16位 (3操作數(shù) )的乘法需 ，比 MCS51系列單片機(jī)快了許多。 (2) 內(nèi)部分頻電路為 2分頻，兩個(gè)震蕩周期構(gòu)成一個(gè)狀態(tài)周期，它是 80C196KC的基本時(shí)間單位，即運(yùn)行時(shí)間是以狀態(tài)周期為單位計(jì)算的。這樣通過 SFR來直接控制 F0口，畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 加速了數(shù)據(jù)的傳遞和交換。控制電路原理圖如圖 36所示 。 其工作原理 是 ：在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電一光一電的轉(zhuǎn)換。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。因此，設(shè) 計(jì)了三極管放大電路來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，而將光電耦合器放在驅(qū)動(dòng)器前面。為了消除執(zhí)行機(jī)構(gòu)對 CPU系統(tǒng)的干擾，電路中使用光電耦合器進(jìn)行信號(hào)傳遞，以隔離執(zhí)行機(jī)構(gòu)與單片機(jī)系統(tǒng)之間的電氣聯(lián)系。 LM358的引腳圖如圖 35所示。其中 LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú) 圖 35 LM358的引腳圖 立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)?雙運(yùn)算放大器 ， 即 LM358A、 LM358B， 適合于電源電壓范畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。電路中取 R2=R3=R4=R5；第二級(jí)由 LM358B組成反向放大電路。 3個(gè)傳感器的輸出采用同一種放大電路，如圖 34所示。其技術(shù)參數(shù)如表 35所示。無載荷時(shí)，初級(jí)線豳的兩級(jí)之間形成對稱的 磁場，在壓力或張力作用下，等方性磁場的磁場特性發(fā)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 變化，因此磁場變?yōu)椴粚ΨQ，從而次級(jí)線圈的兩極之問的磁場發(fā)生改變，這種改變將造成次級(jí)線圈中磁通量的變化，同時(shí)，在次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。 圖 33 壓力傳感器原理圖 表 35 KMB060A3015壓力傳感器參數(shù) 傳感器類型 KMB060A3015 電源電壓 (電流 ) 8～ 12v 溫度靈敏度系線性度數(shù) %/10176。壓力傳感器采用 BCM傳感技術(shù)公司提供的應(yīng)變式力傳感器，其結(jié)構(gòu)形式為軸銷式。常見應(yīng)用領(lǐng)域有：機(jī)械設(shè)備的距離移動(dòng)，如 沖床 、軋機(jī)、柴油機(jī)、油缸（液壓缸）、試驗(yàn)機(jī)、注塑機(jī)等機(jī)械零部件的移動(dòng)檢測。傳感器主體是中空的圓柱體，固定在某個(gè)地方，將鐵芯與被測物體連接，鐵芯在傳感器主體中空的空間里來回穿梭，由此檢測出被測物體移動(dòng)的距離。%DVout/Vin/℃ 濕度范圍 0～ 95% 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ③ 電子元器件全密封設(shè)計(jì)，防塵防水防油污、抗輻射，野外作業(yè)亦可 ； ④ 安裝簡單，無需調(diào)零； ⑤ 非接觸式，無滑動(dòng)觸點(diǎn)，使用壽命長。30% 靈敏度 %Vin /10176。(90176。 可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 線性量程 177。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 表 33 BT13WYT2轉(zhuǎn)角傳感器參數(shù) 表 34 LVDT差動(dòng)式直線位移傳感器參數(shù) 供電電壓 直流 9V12V 供電電流 電壓輸出型供電電流≤ 12mA 位移量程 050mm 量程 輸出信號(hào) Modbus RS232數(shù)字信號(hào) 交流信號(hào) 05VDC或 5V至 +5V 輸出噪聲 ＜ 25 μ Arms 線性誤差 177。 拖拉機(jī)工作過程中農(nóng)具的提升、中立、下降由分 配器主閥的位置來確定，主閥的位置是由小油缸的活塞桿控制的。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出信號(hào)不受潮濕環(huán)境影響。 無觸點(diǎn)角度傳感器將機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，無電接觸點(diǎn)的測量出轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。提升臂軸的轉(zhuǎn)角反映了農(nóng)具的提升高度，安裝在提升臂軸上的轉(zhuǎn)角傳感器，根據(jù)提升臂軸的不同轉(zhuǎn)角輸出不同電量。主控制閥的位置信號(hào)用位移傳感器，農(nóng)具的提升位置信號(hào)用提升軸轉(zhuǎn)角傳感器，土壤阻力對彈簧桿的壓力信號(hào)用壓力傳感器。 其中： RF溢流閥； G安裝形式板式安裝； 06公稱直徑 20mm； 1壓力調(diào)節(jié)范圍 770MPa； 32設(shè)計(jì)號(hào)低壓型。 溢流閥在液壓懸掛系統(tǒng)中做背壓閥用，背壓閥裝于液壓系統(tǒng)的回油路中，給液壓系統(tǒng)形成一定的背壓力，以增加小油缸的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。由于小油缸工作壓力變化較小，選擇定值減壓閥的型號(hào)為PRCVG10132型，由 上海公新機(jī)械有限公司供應(yīng) 。 減壓閥和溢流閥的選擇 減壓閥是一種利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。 圖 32 三位四通電磁換向閥 此電磁換向閥配有強(qiáng)吸力，高性能的濕式電磁鐵，具有高壓、大流量、壓力損失低等特點(diǎn)，其非常適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械及車輛中。 換向閥的選擇 換向閥是實(shí)現(xiàn)油路的換向、順序動(dòng)作及卸荷等功能的閥門。 F50/25178。查[14] P20282 表 2062 活塞行程系列，取活塞的最大行程為 40mml? 又活塞長度： 4 0 m ???? DB 導(dǎo)向套長度 ： 2 5 m md ??A 于是小油缸的長度： 1 0 5 m m254040l ??????? ABL 最終，取 120mm?L 。又查 [15] P115 表 44，由于液壓 缸的工作壓力小于 10 MPa，于是選往復(fù)運(yùn)動(dòng)比 ? =，則由 [15] P114 式 ： 906m ???? ??Dd 查 [14] P20282 表 2062，取 d=25 mm。在提升器中，小油缸的安裝空間為寬 80 mm，高 150 mm，長 200 mm，由此可初步確定小油缸的最大外徑不能超過 80 mm。 小油缸的選型 電控液壓系統(tǒng)中用小油缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)來控制分配器中的主控制閥，以實(shí)現(xiàn)液壓懸掛系統(tǒng)中的油路換向，進(jìn)行農(nóng)具的相關(guān)操作。 經(jīng)分析計(jì)算約定約翰 迪爾天拖 1204拖拉機(jī)的液壓泵型號(hào)為 CBQ30，查 [14] P20152 表 2056，相關(guān)參數(shù)如表 32所示。液壓回路如圖 31所示。根據(jù)溢流閥的特點(diǎn)和性能，可用溢流閥做背壓閥。在回油路中， 控制分配器主閥的小油缸的出油口，如果直接和油箱相連接，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)負(fù)值負(fù)載。其中約翰 迪爾天拖 1204拖拉機(jī)相關(guān)參數(shù)如表 31所示。電控液壓回路如圖 31所示，由三位四通電磁閥、小油缸、分配器、油泵、減壓閥和溢流閥等組成。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 第三章 液壓回路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理電路設(shè)計(jì) 液壓回路設(shè)計(jì)和硬件選型 電控液壓系統(tǒng)回路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和液壓執(zhí)行元件的工作狀況設(shè)計(jì)液壓基本回路，在電控液壓懸掛系統(tǒng)自動(dòng)控制中，所選擇的液壓回路必須使液壓執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。 本章小結(jié) 本章主要講述了傳統(tǒng)拖拉機(jī)的液壓懸掛系統(tǒng)，并簡述了液壓懸掛系統(tǒng)的組成及類型，針對 JD1204拖拉機(jī)的半分置式液壓懸掛系統(tǒng)，進(jìn)行分析提出了兩套自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。農(nóng)機(jī)具由 e的正負(fù)決定上升還是下降。力傳感器輸出的電壓經(jīng)過放大電路、濾波、電壓保護(hù)等信號(hào)處理后，送給 CPU芯片，進(jìn)行采樣、 A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，并與設(shè)定牽引阻力比較，產(chǎn)生一個(gè)偏差量 e。 拖拉機(jī)懸掛犁耕地機(jī)組的力調(diào)節(jié)系統(tǒng)是以維持拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷平穩(wěn)為目的的恒值消擾控制系統(tǒng)，它通過上拉桿軸向力的不變來保證拖拉機(jī)牽引阻力的近似不變。當(dāng) e在士 10%范圍內(nèi)，也就是懸掛系統(tǒng)工作與死區(qū)范圍內(nèi)，農(nóng)機(jī)具處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。農(nóng)機(jī)具由 e的正負(fù)決定上升還是下降。此反饋信號(hào)通過一定的信號(hào)處理后送入 CPU控制芯片，經(jīng)采樣、 A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，與設(shè)定值比較得到偏差量 e，如果偏差量 e過位調(diào)節(jié)的控制范圍士 10%(參見國標(biāo) GB159379)，程序根據(jù) e的大小由 HSO口輸出一的PWM波，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)后形成三位四通電磁換向閥的控制信號(hào)。當(dāng)相對位置發(fā)生變化時(shí)，位調(diào)節(jié)起作用，系統(tǒng)自動(dòng)使農(nóng)機(jī)具回到原位。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 當(dāng)四位開關(guān)旋鈕處于工作位，操作人員可以選擇各種工作調(diào)節(jié)模式 (位調(diào)節(jié)、力調(diào)節(jié)和綜合調(diào)節(jié) )，選擇確定后，控制面板將信號(hào)送給主控制器單元，系統(tǒng)進(jìn)入對應(yīng)的工作模式控制拖拉機(jī)電控液壓懸掛進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)，此時(shí)控制面板上對應(yīng)菱形工作狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮。拖拉機(jī)駕駛員通過控制 面板控制懸掛，并由控制面板了解懸掛的工作模式以及判斷系統(tǒng)是否工作于安全工作區(qū)域。上升位 d工作位 ) 下降指示燈 上升指示燈 耕深設(shè)定旋鈕 綜合調(diào)節(jié)開關(guān) 力調(diào)節(jié)開關(guān) 位調(diào)節(jié)開關(guān) 位調(diào)節(jié)指示燈 力調(diào)節(jié)指示燈 1綜合調(diào)節(jié)指示燈 1位置非安全報(bào)警指示燈 1懸掛載荷非安全報(bào)警指示燈 控制面板主要由 :四位旋鈕、耕深設(shè)定旋鈕、工作選擇按鍵、工作指示燈和報(bào)警示燈五部分組成。