专利名称：一种电喷发动机无线电子远程油门控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电喷发动机油门传感器电路技术领域，涉及散装车辆和工程装载车辆等电喷发动机油门开度的无线远程控制，尤其涉及一种电喷发动机无线电子远程油门控制器。
背景技术：
随着汽车国三排放标准的实施，汽车必须使用电喷发动机，而电喷发动机必需使用电子油门调节其转速。通常，车辆的油门安装在驾驶室内就可以完成对油门的操作，然而，对于操作油罐，散装水泥罐等的装载车，为了能够直观的控制装卸物品的量，则需要在物料一边观察卸料量一边控制油门大小来撑握其速度，控制其流量。因此，必需加装远程油门。现有的远程油门大都是安装在驾驶室外一个固定的位置通过导线将其和发动机联结，因此车辆导线较长布线麻烦，特别是车辆经常所处环境比较恶劣，使导线容易老外，干扰增 力口，又由于远程油门调节手柄是固定在车上，因此调节特别不方便，特别是在有限的空间作业时人无法碰到油门手柄因此油门很多时间都无法调节。而现有的远程油门传感器多采用接触式电阻薄膜或者非接触式霍尔传感器，这两种传感器在操作的时候都会有机械磨损因此寿命是有限的，特别当传感器在双电位输出时，由于两独立传感器在运动时不可能保持完全同步，因此传感器的同步线性度很难在保证，因此耗油量增加。
发明内容本实用新型的目的是提出一种电喷发动机无线电子远程油门控制器。本实用新型采用的技术方案是一种电喷发动机无线电子远程油门控制器，包括有无线发送模块、无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块；所述的无线发收模块设置在遥控板内，所述的遥控板具有控制油门大小调节的四个按键，四个按键分别对应控制发动机电子油门的四种工况，分别为控制怠速的按键，控制最经济转速的按键，控制无级加速的按键，控制无级减速的按键；无线发送模块通过遥控板所具有的四个按键，对应发出四种不同频率的信号；所述的无线接收模块对应遥控板所具有的四个按键和无线发送模块发出的四种不同频率的信号，至少具有五个用以输出高、低电平信号的输出脚；无线接收模块对接受到的频率信号进行编译，并通过与所接收频率信号对应的输出脚输出高电平，与另外三个频率信号对应的输出脚输出低电平；所述的无线接收模块设置有仅在编译成功时输出高电平的输出脚并将该输出脚设置为非锁定型；电源处理模块为无线接收模块和MCU处理模块提供工作电源，同时也为D/A转换模块提供工作电源和转换基准；所述的无线信号处理模块主要由电阻和光耦组成，设置有五个光耦0C1、0C2、0C3、0C4、0C5，分别与无线接收模块的五个输出高、低电平信号的输出脚对应；将无线接收模块输出的高、低电平用光耦进行光电隔离后再输送给所对应的MCU处理模块的输入接口 ；MCU处理模块是由NI MCU芯片AT89C2051和电阻、电容、晶振组成，所述MCU处理模块具有分别与无线信号处理模块的五个输出信号对应的输入接口 ；MCU处理模块的两个输出口分别做为SPI总线SDA线和SCL线把控制数据发出，把控制命令传递给D/A转换处理模块；所述D/A转换模块是由Ul、U2电容C2、C4组成，UU U2采用MAXM公司支持SPI总线的D/A转换芯片MAX518或MAX517、MAX519 ;其中Ul的3脚和U2的4脚相联结，接SPI总线的SCL线，Ul的4脚和U2的3脚相联结接SPI总线的SDA线；U2的I脚输出控制油门开度的电压。所述的无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块集成在一个控制盒内，并将控制盒直接安装在驾驶室内。本实用新型采用以上方案后，由于无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块集成在一个控制盒内，并将控制盒直接安装在驾驶室内，通过无线摇控器上面的按键实现油门大小调节，解决由于环境恶劣使产品加快老化。同时由于采用无线传递操作信号因此无线处理模块(遥控板)只要和控制盒在有效距离内都可以对油门进行控制，彻底解决了由于环境原因使人无法触碰到油门手柄而无法调节的情况。由于输出信号是通过MCU处理模块控制，因此只要调整输出曲线就能够满足不同型号 和品牌的电喷发动机曲线，由于MCU采用SPI总线控制D/A转换芯片，因此能使其输出误差在千分之二内。
图I为本发明电喷发动机无线电子远程油门控制器的构成框图。图2为本发明电源处理模块的电原理图。图3为本发明无线信号处理模块的电原理图。图4为本发明MCU处理模块的电原理图。图5为本发明D/A转换模块的电原理图。具体实施方案，结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明，但不构成对本实用新型的限制如图I所示，一种电喷发动机无线电子远程油门控制器，包括无线发送模块、无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块；其中无线发收模块和无线接收模块使用市场已经成熟的超外差接收模块ZABY1-4和ZW20-J ;所述的无线发收模块设置在遥控板内，所述的遥控板具有实现油门大小调节的四个按键，四个按键分别对应控制发动机电子油门的四种工况，分别为控制怠速的按键，控制最经济转速的按键，控制无级加速的按键，控制无级减速的按键；无线发送模块通过遥控板所具有的四个按键，对应发出四种不同频率的信号；所述的无线接收模块对应遥控板所具有的四个按键和无线发送模块发出的四种不同频率的信号，至少具有五个用以输出高、低电平信号的输出脚；无线接收模块对接受到的频率信号进行编译，并通过与所接收频率信号对应的输出脚输出高电平，与另外三个频率信号对应的输出脚输出低电平；所述的无线接收模块设置有仅在编译成功时输出高电平的输出脚并将该输出脚设置为非锁定型；所述的无线信号处理模块主要由电阻和光耦组成，设置有五个光耦0C1、0C2、0C3、0C4、0C5，分别与无线接收模块的五个输出高、低电平信号的输出脚对应；将无线接收模块输出的高、低电平用光耦进行光电隔离后再输送给所对应的MCU处理模块的输入接口 ；MCU处理模块是由NI MCU芯片AT89C2051和电阻、电容、晶振组成，所述MCU处理模块具有分别与无线信号处理模块的五个输出信号对应的输入接口 ；MCU处理模块的两个输出口分别做为SPI总线SDA线和SCL线把控制数据发出，把控制命令传递给D/A转换处理模块；所述D/A转换模块是由Ul、U2电容C2、C4组成，U1、U2采用MAXM公司支持SPI总线的D/A转换芯片MAX518或MAX517、MAX519 ;其中Ul的3脚和U2的4脚相联结，接SPI总线的SCL线，Ul的4脚和U2的3脚相联结接SPI总线的SDA线；U2的I脚输出控制油门开度的电压。所述的无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块集成在一个控制盒内，并将控制盒直接安装在驾驶室内。无线发送模块(遥控器)和控制盒在有效距离内，当操作者按下遥控器上面怠速按钮时，无线模块的JP2的2、7脚输出高电平，通过无线信号处理模块的光耦隔离之后使MCU处理模块的NI的17、15脚被拉成低电平，NI采集之后则执行怠速程序通过SPI总线通讯使Ul和U2输出相应电压信号；当操作者按下遥控器上面最经济转速按钮时，无线模块的JP2的2、6脚输出高电平，通过无线信号处理模块的光耦隔离之后使MCU处理模块的NI的16、15脚被拉成低电平，NI采集之后则执行最经济转速程序通过SPI总线通讯使Ul和U2 输出相应电压信号，当操作者按下遥控器上面油门增加或油门减少按钮时，无线模块的JP2相对应的2、4或2、5脚输出高电平，通过无线信号处理模块的光耦隔离之后使MCU处理模块的NI的15、13、12脚被拉成低电平，NI采集之后则执行油门增加或油门减小程序使U1，U2输出电压增加或者减小，油门增加或减小的大小由操作都按键时间长短决定。如图2所示电源处理模块，插接头JPl的1、2分别接发动机输入的VCC2和VCCl两独立电源，电源幅值一般为5V左右的正电源，JPl的5、6分别接发动机输入电源负极GNDI、GND2，JPl的2、3分别是两路信号输出。VCCl的分别联结二极管Dl的正极和瞬态二极管D2的负极，D2的正极接电源负极GNDl，Dl的负极接电解电容Cl的正极，Cl的负极接电源负极GND1，VCCl经瞬态二极管D2抑制保护，再经过Dl降压和电容Cl滤波之后输出电压VCC3, VCC3是无线接收模块、无线信号片理模块、MCU处理模块的工作电源。VCC2联结瞬态二极管D3负极，D3的正极接地GND2。当VCCl和VCC2超过瞬态二极管Dl、D2时它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。如图3所示，所述无线信号处理模块主要由电阻和光耦组成，其中OCl、0C2、0C3、0C4、0C5都是光耦TLP521-1，它们的2、3脚都接电源负极GND1，0C1的I脚接限流电阻R4，R4的另一脚接无线接收模块的JP2的7脚，4脚接MCU处理模块中MCU芯片的17脚；0C2的I脚接限流电阻R5，R5的另一脚接无线接收模块的JP2的6脚，4脚接MCU处理模块中MCU芯片的16脚；0C3的I脚接限流电阻R6，R6的另一脚接无线接收模块的JP2的2脚，4脚接MCU处理模块中MCU芯片的15脚；0C4的I脚接限流电阻R7，R7的另一脚接无线接收模块的JP2的5脚，4脚接MCU处理模块中MCU芯片的13脚；0C5的I脚接限流电阻R8，R8的另一脚接无线接收模块的JP2的4脚，4脚接MCU处理模块中MCU芯片的12脚。当无线接收模块接收到信号时并编译之后，使相应的输出脚输出高电平，高电平通过限流电阻输入到光耦I脚，从而使光耦的3、4脚导通从而MCU芯片相应脚为低电平。如图4所示，所述的MCU处理模块是由NI MCU芯片AT89C2051和电阻、电容、晶振组成，其中NI的20脚接电源VCC3 ;10脚接电源负极GNDl ；N1的4脚和晶振Yl的2脚电容C5的一脚相联结，C5的另一脚接电极负极GNDl ；N1的5脚和晶振Yl的I脚电容的C6的一脚相联结，C6的另一脚接电极负极GNDl ；N1的I脚和电解电容C3的负极，R3的一脚联结，R3的另一脚接地，C3的正极接电源VCC3 ；N1的12脚和上拉电阻RlO —脚相连结，RlO另一脚接电源VCC3 ；N1的13脚和上拉电阻R9 —脚相连结，R9另一脚接电源VCC3 ；18脚接电阻R2，电阻R2的另一端接D/A转换芯片MAX518的4脚接SPI总线的SDA线；19脚接电阻R1，电阻Rl的另一端接D/A转换芯片AX518的3脚SPI总线的SCL线。其中电容C5、C6、晶振Yl构成单片机的时钟电路，电解电容C3和电阻R3构成芯片的复位电路，NI的12、13、15、16、17作为I/O输入口，18、19做为SPI总线的SDA线和SCL线。当电源上电的时候复位电路首先产生大于二个机器周期的高电平，时钟电路开始振荡，I/O输入口脚为高电平，当有信号输入时相应的I/O输入口变成低电平，经NI采集之后，通过分析计算用18、19分别做为SPI总线SDA线和SCL线把控制数据发出。如图5所示，所述D/A转换模块是由U1、U2电容C2、C4组成，U1、U2采用MAX頂公司支持SPI总线的D/A转换芯片MAX518，但同类芯片如MAX517、MAX519也在本实用新型所选择的范围内；其中Ul的2、5、6脚和电源负极GND2相联结，Ul的7脚接电源正极VCC2并 和电容C2的一端，C2的另一端接电源负极GND2，U1的3脚和U2的4脚相联结，接SPI总线的SCL线，Ul的4脚和U2的3脚相联结接SPI总线的SDA线；U2的2脚接电源负极GNDl，5、6、7接电源正极VCCl并和电容C4的一端，C4的另一端接电源负极GND1，U2的I脚输出控制油门开度的相应电压。
权利要求1.一种电喷发动机无线电子远程油门控制器，其特征在于包括有无线发送模块、无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块；所述的无线发收模块设置在遥控板内，所述的遥控板至少具有控制油门大小调节的四个按键，四个按键分别对应控制发动机电子油门的四种工况，分别为控制怠速的按键，控制最经济转速的按键，控制无级加速的按键，控制无级减速的按键；无线发送模块通过遥控板所具有的四个按键，对应发出四种不同频率的信号；所述的无线接收模块对应遥控板所具有的四个按键和无线发送模块发出的四种不同频率的信号，至少具有五个用以输出高、低电平信号的输出脚；无线接收模块对接受到的频率信号进行编译，并通过与所接收频率信号对应的输出脚输出高电平，与另外三个频率信号对应的输出脚输出低电平；所述的无线接收模块设置有仅在编译成功时输出高电平的输出脚并将该输出脚设置为非锁定型；电源处理模块为无线接收模块和MCU处理模块提供工作电源，同时也为D/A转换模块提供工作电源和转换基准；所述的无线信号处理模块主要由电阻和光耦组成，设置有五个分别与无线接收模块的五个输出高、低电平信号的输出脚对应的光耦0C1、0C2、0C3、0C4、0C5 ;将无线接收模块输出的高、低电平用光耦进行光电隔离后再输送给所对应的MCU处理模块的输入接口 ；MCU处理模块是由NI MCU芯片AT89C2051和电阻、电容、晶振组成，所述MCU处理模块具有分别与无线信号处理模块的五个输出信号对应的输入接口 ；MCU处理模块的两个输出口分别做为SPI总线SDA线和SCL线把控制数据发出，把控制命令传递给D/A转换处理模块；所述D/A转换模块是由Ul、U2电容C2、C4组成，Ul、U2采用MAXM公司支持SPI总线的D/A转换芯片MAX518或MAX517或MAX519 ;其中Ul的3脚和U2的4脚相联结，接SPI总线的SCL线，Ul的4脚和U2的3脚相联结接SPI总线的SDA线；U2的I脚输出控制油门开度的电压。
2.按照权利要求I所述的一种电喷发动机无线电子远程油门控制器，其特征在于所述的无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块集成在一个控制盒内，并将控制盒直接安装在驾驶室内。
专利摘要本实用新型属于汽车电喷发动机油门控制技术，涉及一种电喷发动机无线电子远程油门控制器，包括无线发送模块、无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块；无线发送模块发出相应信号，无线接收模块的对应输出脚输出电平信号，无线信号处理模块进行光耦隔离后使MCU处理模块输出相应电平信号，通过SPI总线通讯使D/A转换模块输出控制油门开度的相应电压信号。本实用新型将无线接收模块、电源处理模块、无线信号处理模块、MCU处理模块和D/A转换模块集成在控制盒内，并将控制盒直接安装在驾驶室内，通过无线摇控实现油门大小调节，解决了由于环境原因使人无法触碰到油门手柄而无法调节的情况。
文档编号B60R16/023GK202541321SQ201120440769
公开日2012年11月21日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者庞媛媛, 杜万庆, 杜庆丽, 杨钧, 杨长儒, 郑邵娄, 郭兰草 申请人:洛阳市黄河软轴控制器股份有限公司