一種柴油機電子調速器的微型標定裝置的製作方法

2023-06-02 19:20:51 1

專利名稱：一種柴油機電子調速器的微型標定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子控制領域，具體涉及一種柴油機電子調速器的微型標定裝置。
背景技術：
目前柴油機調速器已經由傳統的機械式調速器發展為基於單片機電子控制的數字式電子調速器。傳統的機械式調速器調整手段也轉變為調整數字式電子調速器的功能參數。數字式電子調速器常用的參數調整手段為採用外部終端進行參數調節。該方式有如下缺點外部終端多採用筆記本電腦或者特殊設計的調試設備，其成本較高，體積較大，攜帶不便；柴油機由於長時間運行可能造成其性能的變化，因此需要調速器改變參數來適應這一變化，如果使用外部終端則不便於參數的隨機(柴油機)和隨時調節，並且操作較為複雜， 降低了生產效率；調速器與外部終端通信採用的是串行數據傳輸方式，該傳輸方式不能保證數據的可靠傳輸，會造成參數的誤調節。因此造成其不能簡單可靠地進行在線動態參數調整。可參閱胡大斌等人發表的論文「柴油機數字電子調速器在線標定系統設計」《船海工程》2006年第4期P46 47。
發明內容本實用新型目的是提供一種尺寸更小、成本更低，可以進行內部調整的柴油機電子調速器微型標定裝置。本實用新型包括輸入模塊⑴、顯示模塊⑵和存儲模塊⑶，其特徵在於三個模塊嵌入式安裝於數字式電子調速器(4)內部，輸入模塊通過I/O接口與數字式電子調速器連接，通過按鍵輸入開關量；顯示模塊通過總線￠)與數字式電子調速器連接，用於顯示選定的柴油機的狀態參數和控制參數；存儲模塊通過總線與數字式電子調速器連接，用於儲存柴油機的控制參數。輸入模塊的工作電路由四個電阻和四個開關組成，每個電阻的一端連接電源(VCC)，另一端分別連接開關與按鍵，開關的另一端連接地線(GND);第一電阻(Rl)連接模式按鍵；第二電阻(R2)連接上調按鍵；第三電阻(R3)連接下調按鍵；第四電阻(R4)連接重置按鍵；其中四個開關處於常開狀態。顯示模塊的工作電路由數碼顯示屏(IC3)和兩個電容組成，第一電容(Cl)與第二電容(C2)並聯連接在電源與地線之間；數碼顯示屏的電源端連接電源、地線端連接地線，數據輸入端與總線的數據線連接，地址輸入端與總線的地址線連接，片選端與總線的片選線連接。存儲模塊的工作電路由存儲器(IC2)與一個電容(C5)組成，電容兩端分別與存儲器的電源端和地線端連接，存儲器地線端接地，電源端接電源；存儲器的數據輸入端與總線的數據線連接，地址輸入端與總線的地址線連接、片選端(CS)與總線的片選線連接，讀控制信號端(OE)與總線的讀信號線(RD)連接，寫信號線(WE)與總線的寫信號線連接。[0008]本實用新型的有益效果在於本實用新型的優點在於改變了數字式電子調速器的參數修改方式，減小了尺寸和減低了製造成本；由於嵌入式安裝於數字式電子調速器內部，使得可以隨時進行調節；操作簡單只需四個開關按鈕組成的輸入模塊和一個顯示模塊就能對數字式電子調速器所有參數現場調節；並且數字式電子調速器與該實用新型採用並行總線的數據交換方式，保證了數據的可靠傳輸。由於工作程序存儲於存儲模塊內部，因此本裝置可以製作成為通用封裝結構。

圖I柴油機電子調速器的微型標定裝置結構組成示意框圖；圖2柴油機電子調速器的微型標定裝置輸入模塊電氣原理圖； 圖3柴油機電子調速器的微型標定裝置顯示模塊電氣原理圖；圖4柴油機電子調速器的微型標定裝置存儲模塊電氣原理圖；圖5柴油機電子調速器的微型標定裝置實施例示意圖；圖6柴油機電子調速器的微型標定裝置實施例操作圖框。
具體實施方式
參照圖2輸入模塊⑴分為電源電路與工作電路。電源電路提供電源輸入VCC與地線輸入GND。工作電路由電阻町、1 2、1 3、1 4，開關1(1、1(2、1(3、1(4組成。電阻Rl連接於電源輸入VCC和開關Kl，開關Kl另一端連接地線輸入GND ;電阻R2連接於電源輸入VCC和開關K2，開關K2另一端連接地線輸入GND ；電阻R3連接於電源輸入VCC和開關K3，開關K3另一端連接地線輸入GND ;電阻R4連接於電源輸入VCC和開關K4，開關K4另一端連接地線輸入GND ;其中開關K1、K2、K3、K4處於常開狀態。參照圖3顯示模塊⑵分為電源電路與工作電路。電源電路提供電源輸入VCC與地線輸入GND。工作電路由數碼顯示屏IC3和電容C1、C2組成。電容Cl與C2並聯連接與電源輸入VCC與地線輸入GND之間，電源輸入VCC與地線輸入GND給IC3供電。IC3的數據輸入端QO Q6與總線(6)的數據線ADO AD6連接；IC3的地址輸入端AO Al與總線的地址線AO Al連接；IC3的片選CS端與總線(6)的片選線CS連接。總線(6)為與本實用新型裝置連接的數字式電子調速器提供。IC3為一個4位的數碼顯像晶片。工作時輸出4位數字或字符顯示。參照圖4存儲模塊⑶分為電源電路與工作電路。電源電路提供電源輸入VCC與地線輸入GND。工作電路由IC2和電容C5組成，電容C5連接與電源輸入VCC與地線輸入GND之間，IC2為一存儲器。IC2的數據輸入端QO Q6與總線(6)的數據線DO D7連接；IC2的地址輸入端AO A15與總線(6)的地址線AO A15連接；IC2的片選CS端與總線
(6)的片選線CS連接；IC2的讀控制信號端OE端與總線(6)的讀信號線RD連接，寫信號線WE與總線(6)的寫信號線WE連接。總線(6)為與本實用新型裝置連接的數字式電子調速器提供。本實用新型的工作原理為通過輸入模塊(I)鍵入開關量，該開關量由與本實用新型裝置連接的數字式電子調速器(4)採集；採集的開關量用來改變顯示模塊(2)顯示的參數變量與參數變量的數值；改變的參數數值分別對應存入存儲模塊(3)各參數變量寄存器中；與本實用新型裝置連接的數字式電子調速器(4)通過對這些寄存器的檢測改變數字式電子調速器(4)的工作參數，並且數字式電子調速器(4)將其檢測到的柴油機參數存入存儲模塊(3)供顯示模塊(2)顯示用。實施例圖5為本實施例應用於基於Intel80C196KC單片機的數字式柴油機電子調速器。本實施例包括輸入模塊⑴、顯示模塊⑵、存儲模塊⑶、ICl Intel80C196KC、電容C2、C3、C4、晶振XAL1、與非門IC4A、2_4解碼器IC5A。其中輸入模塊(I)包括電阻R1、尺2、1 3、1 4，開關1(1、1(2、1(3、1(4;顯示模塊(2)包括數碼顯示屏IC3和電容C1、C2 ;存儲模塊
(3)由IC2和C5組成。顯示模塊⑵、存儲模塊(3)通過總線(6)與ICl Intel80C196KC連接；輸入模塊
(I)通過 I/O 接口 (5)連接於 ICl Intel80C196KC ；IC1 Intel80C196KC 的工作頻率由晶振XALl提供，輸入至ICl Intel80C196KC的66、67引腳，同時晶振兩側各連接電容C3和C4餘地；IClIntel80C196KC的地址A15連接於與非門IC4A，A14、A13和與非門IC4A輸出連接於2-4解碼器IC5A輸入；2-4解碼器IC5A解碼輸出CE_IC2和CE_IC3用於選擇存儲模塊(3)和顯示模塊(2)。參照圖6本實用新型的實施例操作圖框，其中丨代表輸入模塊(1)UP，丨代表輸入模塊(I)DOWN，RESET代表輸入模塊(I)各參數值復位至本次上電時各初始參數值。I、故障代碼工作模式當調速器加電後，該操作方式自動開始。如當前在報警，則按次序顯示。當前的和已消隱的報警可由其字頭區別。A代表當前，S代表存儲。此時按動MODE鍵進入下一工作模式。2、信號通道工作模式選定的通道號被顯示。選定的通道可UP鍵和down鍵來改變。為便於識別工作模式，2位數字測量通道號前有一個C字頭，此時按動MODE鍵進入下一工作模式。3、信號值工作模式該工作模式顯示選定的信號通道內的參數值。此時按動MODE鍵進入下一工作模式。4、參數號工作模式該模式用於顯示和改變選定的參數號，模式字頭為字母P，該參數值可用UP鍵或DWON鍵改變。修改立即有效。此時按動MODE鍵進入下一工作模式。5、試驗選擇工作模式該模式有兩個試驗程序，但只能在發動機停機時使用。試驗程序I用於在發動機停機時，測試起動位置I和起動位置2之間的供油齒杆位置。試驗程序2測定供油齒杆和控制元件是否平滑移動，整個試驗測試期間，發動機不運轉，齒條位移將從零至最大位移之間來回變化，以測試齒條是否正常工作，此時按動MODE鍵進入下一工作模式。6、試驗測試工作模式[0038]在發動機停機狀態下，本模式下加電後，預先選定的試驗立即執行。該試驗將一直運行到工作模式改變為止。如果沒有選定試驗程序(試驗程序號設定為0)，則2種試驗都不會啟動。此時按動MODE鍵返回故障代碼工作模式。本實用新型主要應用在柴油機數字式電子調速器外部終端難以實施的場合，並且可以取代數字式電子調速器外部終端。由於柴油機要求較高，其參數變化會造成推進特性變化或者發電品質變化，因此要求隨機(柴油機)調整參數保證工作可靠。通過安裝於數字式電子調速器內部的柴油機電子調速器的微型標定裝置，可以隨時根據柴油機狀況調整參數，有利於保障柴油機參數變化時及時調整從而保證柴油機高效率的要求。對RESET鍵的特殊說明由於在柴油機長時間運作以及環境等各因素變化後，有些工作參數可能需要適時的調整才能更好地保證柴油的正常可靠工作，可在標定參數的時候，並非都能如願以償，有時適得其反，故此鍵就是返回到本次上電時的各初始參數，以方便調試者能重新初始原參數值，再次進行參數標定，直到最佳。
權利要求1.一種柴油機電子調速器的微型標定裝置，包括輸入模塊(I)、顯示模塊(2)和存儲模塊(3)，其特徵在於三個模塊嵌入式安裝於數字式電子調速器(4)內部，輸入模塊通過I/O接口與數字式電子調速器連接，通過按鍵輸入開關量，用於參數選擇和改變參數量，以及復位功能；顯示模塊通過總線(6)與數字式電子調速器連接，用於顯示選定的柴油機的狀態參數和控制參數；存儲模塊通過總線與數字式電子調速器連接，用於儲存柴油機的控制參數。
2.根據權利要求I所述的一種柴油機電子調速器的微型標定裝置，其特徵在於所述輸入模塊的工作電路由四個電阻和四個開關組成，每個電阻的一端連接電源(VCC)，另一端分別連接開關與按鍵，開關的另一端連接地線(GND);第一電阻(Rl)連接模式按鍵；第二電阻(R2)連接上調按鍵；第三電阻(R3)連接下調按鍵；第四電阻(R4)連接重置按鍵；其中四個開關處於常開狀態。
3.根據權利要求I或2所述的一種柴油機電子調速器的微型標定裝置，其特徵在於所述顯示模塊的工作電路由數碼顯示屏(IC3)和兩個電容組成，第一電容(Cl)與第二電容(C2 )並聯連接在電源與地線之間；數碼顯示屏的電源端連接電源、地線端連接地線，數據輸入端與總線的數據線連接，地址輸入端與總線的地址線連接，片選端與總線的片選線連接。
4.根據權利要求3所述的一種柴油機電子調速器的微型標定裝置，其特徵在於所述存儲模塊的工作電路由存儲器(IC2)與一個電容(C5)組成，電容兩端分別與存儲器的電源端和地線端連接，存儲器地線端接地，電源端接電源；存儲器的數據輸入端與總線的數據線連接，地址輸入端與總線的地址線連接、片選端(CS)與總線的片選線連接，讀控制信號端(OE)與總線的讀信號線(RD)連接，寫信號線(WE)與總線的寫信號線連接。
專利摘要本實用新型屬於電子控制領域，具體涉及一種柴油機電子調速器的微型標定裝置。本實用新型包括輸入模塊、顯示模塊和存儲模塊，其特徵在於三個模塊嵌入式安裝於數字式電子調速器內部，輸入模塊通過I/O接口與數字式電子調速器連接，通過按鍵輸入開關量；顯示模塊通過總線與數字式電子調速器連接，用於顯示選定的柴油機的狀態參數和控制參數；存儲模塊通過總線與數字式電子調速器連接，用於儲存柴油機的控制參數。本實用新型的優點在於改變了數字式電子調速器的參數修改方式，減小了尺寸和減低了製造成本；由於嵌入式安裝於數字式電子調速器內部，使得可以隨時進行調節。
文檔編號F02D1/02GK202811085SQ20122050927
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者宋恩哲, 張佔虎, 姚崇, 孫軍 申請人:哈爾濱工程大學