专利名称：轻触按键式汽车起重机支腿操作控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车电子技术领域。涉及到操控汽车起重机支腿的一种电子控制装
置，特别涉及到轻触面板的结构、轻触按键的电路设计及二维倾斜角度显示器的设计及实 现方法。
背景技术：
在操控汽车起重机支腿时，是通过改变汽车发动机的转速的高低，来调节支腿伸 縮的快慢，而且要使四个支腿尽可能处于水平面上。传统的方法是通过操作面板上的普通 机械式按钮的通和断来实现发动机的启动、熄火和转速高低的调节，二维水平显示器是作 为一个独立部件安装在操作面板上，这种方法的的主要不足是操作面板上的元件都是相 互独立布置的，连接导线多，集成化程度低；外观布置上，显得元件分散，没有一个整体感； 在防护性能上，对于水、灰尘和油污的防护性能差，极大影响产品的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全新式的汽车起重机支腿操作控制器，控 制器的面板采用了轻触式按键，同时在面板上集成了二维倾斜角度显示器，并分别将主、付 控制器配置在汽车起重机的左右两侧。 本发明的技术方案是一种轻触按键式汽车起重机支腿操作控制器是由汽车起重 机两侧的主付控制器、二维倾斜角度传感器及连接导线组成。主或付控制箱是由薄膜面板、 衬板、线路板、外壳、接插件和导线等组成，如图1所示。 上述在薄膜面板上，布置有启动、熄火、PT0开、PT0关、油门增速和油门减速六个 轻触式按键，每个按键上都有一个按键接通指示灯，用于指示按键的接通状态，中间布置一 个十字条形发光管显示窗口 ，用来显示二维倾斜角度值，如图2所示。 上述线路板主要由系统电源、轻触按键开关及转换指示电路、A/D转换隔离电路、 单片机、显示驱动电路和条形发光管显示器等组成，如图3所示。 上述技术解决方案的指导思想在于在上述线路板控制电路中，二维倾斜角度传 感器输出的二路电压信号经滤波后输入到A/D转换隔离电路，经转换后的二路数字信号进 入单片机的输入口 ，单片机将采集到的二路信号经过运算将结果经过显示驱动电路后由十 字条形发光管显示器把二维倾斜角度值分别显示在X轴和Y轴的十字显示窗上。在轻触按 键转换指示电路中，当按键接通时，电流经过按键一路接通指示灯，另一路驱动一个继电器 的线圈，使继电器导通，这样就一方面使按键较小的导通电流能力转换成继电器较大的输 出导通电流能力；另一方面也可将按键的常开触点状态通过继电器转换成常闭触点状态， 以适应发动机ECU对开关量电路的要求，如图4、图5和图6所示。 本发明的效果和益处是由于将按键及二维倾斜角度显示器都集成在一个线路板 上，相互连接都是通过线路板连接实现，集成化程度高，减少了故障点；为用户提供了一种 全新的操作界面，外形美观，整体感强，标识清晰，便于操作；防护性能优良，由于薄膜面板
3是一个无缝隙的平面，对于水、灰尘和油污起到了很好的隔离防护作用，同时也便于清除， 使产品的可靠性大为提高，特别适用于工程机械恶劣的工作环境；由于在汽车起重机的两 侧都配置了操作控制器，也给用户的使用带来极大的便利。
图1是轻触按键式汽车起重机支腿操作控制器连接布置图。 图中付控制器，2轻触按键开关，3薄膜面板，4衬板，5条形发光管显示器，6支 柱，7线路板，8主控制器，9导线接头，10 二维倾斜角度传感器，11连接线束。
图2是薄膜面板布置图。 图中12按键图符区域，13十字显示窗口， 14按键接通指示窗口。
图3是轻触按键式汽车起重机支腿操作控制器的电路原理框图。
图4是轻触按键转换指示电路原理图。 图5是二维倾斜角度信号A/D转换隔离、单片机采集及系统电源电路原理图。
图6是十字条形显示器的显示驱动电路原理图。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式
。 在图5中，由型号为1N4004二极管D1，保险F1， 150Q电阻R25， 220u电容C14、22u 电容C15、0. 47u电容C13，型号分别为7812、7805稳压集成电路U11 U12组成系统电源， 提供显示器系统所需的两路不同的电源电压VI和V2。 线路板中的核心控制单元为单片机U6，其型号为Z86E04，二维角度倾斜传感器的 二路信号经接插件与A/D转换隔离电路输入端相连，由分别为100k、47Q 、22k、10k、6. 8k和 100k的电阻R3 R8，分别为0. lu、lu、0. Olu和0. lu的电容C3 C6，和型号为LM331的 集成电路U9组成了 X轴信号A/D转换电路，由10k电阻R10、R21、R22，1. 2k电阻R9， 1500p 电容C11，型号为5551的三极管Q1，和型号为TLP181的光耦U8组成了 X轴信号隔离电路， 其输出端与单片机U6的P31 口连接。同样，由电阻Rll R20，电容C7 C10、C12，型号为 5551的三极管Q2，型号为LM331的集成电路UIO，和型号为TLP181的光耦U7组成了 Y轴信 号A/D转换电路和Y轴信号隔离电路，其输出端与单片机U6的P32口连接，其中各元件参数 和型号与X轴信号处理电路中相对应的元件参数和型号完全相同。由5片型号为74LS595 集成电路U1 U5，4片十段条形发光管Sl S4，一个指示零点的发光管LPO，型号为5551 的三极管Q3， 3. 3k电阻R23， 10K电阻R24和40个3. 3k电阻R26 R65构成了驱动与显示 电路，其控制信号输入端，U3的14脚、11脚和12脚分别与单片机U6的P00、P01和P02端 口相连。在图4中，主控箱和付控箱的启动按键，一端都接到车上电源1140号线，另一端都 接到型号为HJR-3FF-S-Z继电器RELAY1线圈的一个端上，同时再分别接到Rl和Rll上，当 按键K1或Kll按下时，继电器RELAY1工作，触点闭合，车上电源就经过触点加载到102号 启动线上，同时电源又经过电阻Rl或Rll驱动发光管指示灯Ll或Lll点亮，这样就将按键 的小电流输出转换成继电器大电流的输出，指示灯是用来指示按键的工作状态；同样当主 控箱和付控箱的熄火按键K2或K21按下时，继电器RELAY2工作，触点闭合，车上电源就经 过触点加载到09号熄火线上，同时电源又经过电阻R2或R21驱动发光管指示灯L2或L21点亮；主控箱和付控箱的PTO开、PTO关、加速和减速按键K3 、 K31 、 K4、 K41 、 K5 、 K51 、 K6 、 K61的一端都接到车上电源82号线上，PTO开、加速和减速按键的输出电流较小，因此这三个按键的另一端可直接输出，不需转换，而PTO关信号为常闭信号，所以主控箱和付控箱的PTO关按键的另一端都要接到继电器RELAY4线圈的一个端上，同时再分别接到R4和R41上，当PTO关按键K4或K41按下时，继电器RELAY4工作，继电器的常闭触点断开，这样就将按键的常开信号输出转换成继电器的常闭信号输出。
权利要求
一种轻触按键式汽车起重机支腿操作控制器是由汽车起重机两侧的主付控制器、二维倾斜角度传感器及连接导线组成，主或付控制器则是由薄膜面板、衬板、线路板、外壳、接插件和导线等组成，其特征是a、薄膜面板上，布置有启动、熄火、PTO开、PTO关、油门增速和油门减速六个轻触按键，每个按键上都有一个接通指示灯，用于指示按键的接通状态，中间布置一个十字条形发光管显示窗口，用来显示二维倾斜角度值；b、在轻触按键转换指示电路中，当按键接通时，电流经过按键一路接通指示灯，另一路驱动一个继电器的线圈，使继电器导通，这样就一方面使按键较小的导通电流能力转换成继电器较大的输出电流能力；另一方面也可将按键的常开触点状态通过继电器转换成常闭触点状态，以适应发动机ECU对开关量电路的要求；c、在二维倾斜角度显示电路中，二维倾斜角度传感器输出的二路电压信号经滤波后输入到A/D转换隔离电路，经转换后的二路数字信号进入单片机的输入口，单片机将采集到的二路信号经过运算将结果经过显示驱动电路后由十字条形发光管显示器把二维倾斜角度值分别显示在X轴和Y轴的十字显示窗上。
全文摘要
本发明属于汽车电子技术领域。其特征是提供一种全新式的汽车起重机支腿操作控制器，在汽车起重机的左右两侧配置了主、付控制器，在控制器薄膜面板上布置有六个轻触式控制按键及指示灯，中间布置一个十字倾斜角度的显示窗口，在轻触按键转换电路中，通过继电器的转换，使按键导通时可输出较大的电流；也可将按键的常开状态转换成常闭状态，二维倾斜角度传感器输出的二路信号经A/D转换后输入到单片机中，单片机再把二维倾斜角度值经过显示驱动电路分别显示在十字显示窗上。本发明的效果和益处是集成化程度高，减少了故障点，防护性能好，提高了产品的可靠性，适用于工程机械恶劣的工作环境，标识清晰，便于操作。
文档编号B66C23/78GK101712442SQ20091021970
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者牛志明, 陈杰斌 申请人:大连理工汽车电子有限公司