一種機械駕駛控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械作業(yè)自動測試控制技術領域，具體涉及一種機械駕駛控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，無線電遙控技術因其遙控距離遠、受障礙影響小、工作穩(wěn)定可靠而被廣泛應用。隨著中國農業(yè)自動化的發(fā)展，無線遙控亦開始應用到農業(yè)生產機械上。目前南方從事水田耕作的機械主要是水田耕整機和機滾船，這些機械主要是通過機手下田操作，其工作環(huán)境惡劣，勞動強度大，安全性差，使人致傷致殘的惡性事故時有發(fā)生，而且生產效率低下。
[0003]故而針對以上情況，開發(fā)一種不僅可以提高勞動生產率、降低勞動強度、提高工作質量，而且能改善操作者的工作環(huán)境和安全條件等技術難題，并能滿足新時期農業(yè)機械經營規(guī)?；I(yè)化的生產需求的一種機械駕駛控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種機械駕駛控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案得以實現。
[0006]本發(fā)明提供的一種機械駕駛控制系統(tǒng)，包括鍵盤、編碼單元、發(fā)射單元、接收單元、解碼單元、譯碼單元、中央處理單元和執(zhí)行單元；所述鍵盤的信號輸出端通過編碼單元與發(fā)射單元的信號輸入端連接，所述發(fā)射單元的信號輸出端和接收單元的信號輸入端之間通過無線連接，所述接收單元的信號輸出端依次通過解碼單元和譯碼單元與中央處理單元的信號輸入端連接，所述中央處理單元的信號輸出端與執(zhí)行單元的信號輸入端連接。
[0007]所述中央處理單元的主芯片為AT89C51單片機。
[0008]所述編碼單元采用的芯片是PT2262。
[0009]所述解碼單元的芯片是PT2272。
[0010]所述譯碼單元的芯片是⑶4514。
[0011]所述執(zhí)行單元的主芯片是ULN2003A。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:該控制電路設計的實際性操作簡單，穩(wěn)定性強，遙控距離遠，可以有效地實現機械作業(yè)時的遠程操控，并提高勞動生產率、降低勞動強度、提高工作質量，而且能改善操作者的工作環(huán)境和避免安全安全事故的發(fā)生，并能滿足新時期農業(yè)機械經營規(guī)?；?、專業(yè)化的生產需求。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0014]圖2是圖1中鍵盤、編碼單元、發(fā)射單元的電路圖；
[0015]圖3是圖1中接收單元、解碼單元、譯碼單元的電路圖；
[0016]圖4是圖1中中央處理單元的電路圖；
[0017]圖5是圖1中執(zhí)行單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面進一步描述本發(fā)明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0019]如圖1所示的一種機械駕駛控制系統(tǒng)，包括鍵盤、編碼單元、發(fā)射單元、接收單元、解碼單元、譯碼單元、中央處理單元和執(zhí)行單元；所述鍵盤的信號輸出端通過編碼單元與發(fā)射單元的信號輸入端連接，所述發(fā)射單元的信號輸出端和接收單元的信號輸入端之間通過無線連接，所述接收單元的信號輸出端依次通過解碼單元和譯碼單元與中央處理單元的信號輸入端連接，所述中央處理單元的信號輸出端與執(zhí)行單元的信號輸入端連接。
[0020]所述中央處理單元的主芯片為AT89C51單片機。
[0021]所述編碼單元采用的芯片是PT2262。
[0022]所述解碼單元的芯片是PT2272。
[0023]所述譯碼單元的芯片是⑶4514。
[0024]所述執(zhí)行單元的主芯片是ULN2003A
[0025]如圖2所示，所述鍵盤上共有13個按鍵，除復位鍵和遙控擴展備用鍵外，其余10個按鍵分別控制機械離合器的結合與分離、方向盤的抬升與下降、左右轉向、高低檔的切換等；鍵盤連接到編碼單元，所述編碼單元以PT2262為核心，將輸入信號編碼；所述的編碼電路單元連接到無線發(fā)射單元模塊，發(fā)射單元將信號調制并采用315MHz的工作頻率發(fā)送出去。具體采用工作原理為:當有按鍵按下去的時候，不同的按鍵將使編碼芯片PT2262的輸入端口 DO，Dl, D2，D3得到相對應的高低電平信號，由編碼單元的輸出端口 Dout將信號傳送至發(fā)射單元，再由發(fā)射單元將這組數據碼和地址碼發(fā)送出去。同時，按鍵按下時會通過二極管給編碼芯片和發(fā)射單元提供工作電壓，發(fā)射指示燈DSl點亮。
[0026]如圖3所示的接收單元、解碼單元和譯碼單元的電路圖。接收單元主要是將接收天線上感應到的載波信號放大后再解調信號，還原為原來的控制信號，輸送到中央處理單元進行分析處理。接收單元由選頻電路、高頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路等部分組成，當天線接收到載波信號后，由選頻電路選出315MHz的信號，再經高頻放大電路放大，由檢波信號檢出原先的低頻信號，濾掉載波信號，經低頻放大后輸出的信號送入解碼單元；所述的解碼單元以芯片PT2272為主，解碼有效輸出端口 DO，Dl, D2，D3將輸出對應的高低電平，再經TLP521-4進行光耦隔離之后信號由譯碼器⑶4514進行譯碼，并送交中央處理單
J L.ο
[0027]如圖4和圖5所示，所述的中央處理單元以單片機AT89C51為核心，主要是對接收到的遙控信號作出及時準確的分析處理，并與傳感器反饋回來的信號進行比較，作出相對應的響應，控制各個電磁閥的動作，使機械遙控駕駛系統(tǒng)能按遙控指令工作。
[0028]當收到遙控信號后，從譯碼芯片⑶4514的13個通道譯碼出來的遙控信號，Y9，Y10, Yll, Y12，Y13，Y14，Y15被輸入到中央處理單元中，通過中央處理單元單片機處理，輸出的控制信號將分別控制機械的左右轉向、高低檔切換及復位。
[0029]具體工作過程:Y9，YlO接單片機的Pl.4，Pl.5端口，為備用端。Υ12，Υ13為左右轉向輸入信號，當單片機接收到左轉或右轉向信號時，先輸出抬升方向盤的信號，由執(zhí)行電路控制方向盤抬升到位后，檢測方向盤抬升的數字霍爾傳感器將信號反饋到單片機中，輸出轉向動作信號。當轉向完成到位，檢測轉向的傳感器將信號反饋到單片機，再將方向盤降下。Y14，Y15為換檔輸入信號，當單片機接收到換擋信號時，先輸出離合器分離信號，由執(zhí)行機構控制完成后，傳感器反饋回分離到位信號，再輸出換擋信號，傳感器檢測換擋完成后單片機又輸出離合器結合信號，完成整個換擋過程。Y12，Y13，Y14，Y15這4路信號，除了接單片機Pl.0, PL LPl.2, Pl.3端口分別進行左右轉和高低檔識別外，并各自經非門74HC04后，輸入與門74HC21接單片機INTI中斷端口，當要求轉向或換擋時，由外部中斷請求執(zhí)行。最后遙控復位的信號Yll經過非門74HC04后直接送到優(yōu)先級最高的中斷口 INTO，當出現故障時，可以由遙控器直接進行復位。
[0030]由鍵盤發(fā)出的遙控信號在中央處理單元進行分析處理后，輸出信號通過執(zhí)行單元的電路控制執(zhí)行機構動作，使機械按遙控信號工作。其工作流程為:從譯碼芯片CD4514譯碼出來的其余6路信號Yl，Y2，Y3，Y4，Y5，Y8和從單片機I/O端口出來的控制信號，由TLP521-4進行光耦隔離，以減少電磁繼電器對中央處理單元的干擾，再經ULN2003A驅動后，由繼電器組控制氣動執(zhí)行機構。當控制信號輸出為I時，則繼電器吸合，對應的執(zhí)行機構電源接通，執(zhí)行相應的動作。從遙控接收部分的譯碼芯片CD4514譯碼出來的信號，除送中央處理單元處理的轉向和換擋信號外，Yl，Y2信號控制方向盤升降，Y3，Y4信號控制離合器分離與結合，Y5，Y8調節(jié)耕深。因單片機I/O端口 Ρ2.0，Ρ2.1，Ρ2.2，Ρ2.3輸出的信號也是控制方向盤升降和離合器分離、結合，故將其分別與直接遙控的信號Υ1，Υ2，Υ3，Υ4并聯，任一輸出信號為1，均可以控制相應的繼電器吸合，繼電器線圈所并二極管為續(xù)流二極管。所述的繼電器Kl，Κ2控制方向盤升降，Κ3，Κ4控制離合器結合與分離，Κ5，Κ6控制左右轉向，Κ7，Κ8控制換擋，Κ9，KlO控制作業(yè)狀況。
[0031 ] 該控制電路設計的實際性操作簡單，穩(wěn)定性強，遙控距離遠，可以有效地實現機械作業(yè)時的遠程操控，并提高勞動生產率、降低勞動強度、提高工作質量，而且能改善操作者的工作環(huán)境和安全條件等技術難題，并能滿足新時期農業(yè)機械經營規(guī)?；?、專業(yè)化的生產需求。
【主權項】
1.一種機械駕駛控制系統(tǒng)，包括鍵盤、編碼單元、發(fā)射單元、接收單元、解碼單元、譯碼單元、中央處理單元和執(zhí)行單元，其特征在于:所述鍵盤的信號輸出端通過編碼單元與發(fā)射單元的信號輸入端連接，所述發(fā)射單元的信號輸出端和接收單元的信號輸入端之間通過無線連接，所述接收單元的信號輸出端依次通過解碼單元和譯碼單元與中央處理單元的信號輸入端連接，所述中央處理單元的信號輸出端與執(zhí)行單元的信號輸入端連接。2.如權利要求1所述的機械駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中央處理單元的主芯片為AT89C51單片機。3.如權利要求1所述的機械駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于:所述編碼單元采用的芯片是PT2262o4.如權利要求1所述的機械駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于:所述解碼單元的芯片是ΡΤ2272。5.如權利要求1所述的機械駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于:所述譯碼單元的芯片是CD4514。6.如權利要求1所述的機械駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行單元的主芯片是ULN2003A。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種機械駕駛控制系統(tǒng)，所述鍵盤的信號輸出端通過編碼單元與發(fā)射單元的信號輸入端連接，所述發(fā)射單元的信號輸出端和接收單元的信號輸入端之間通過無線連接，所述接收單元的信號輸出端依次通過解碼單元和譯碼單元與中央處理單元的信號輸入端連接，所述中央處理單元的信號輸出端與執(zhí)行單元的信號輸入端連接。本發(fā)明該控制電路設計的實際性操作簡單，穩(wěn)定性強，遙控距離遠，可以有效地實現機械作業(yè)時的遠程操控，并提高勞動生產率、降低勞動強度、提高工作質量，而且能改善操作者的工作環(huán)境和避免安全事故的發(fā)生，并能滿足新時期農業(yè)機械經營規(guī)?；?、專業(yè)化的生產需求。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號】CN104916109
【申請?zhí)枴緾N201510298937
【發(fā)明人】熊中剛, 賀娟, 葉振環(huán), 敖邦乾, 李青, 歐光照
【申請人】遵義師范學院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月3日