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1.1 單片機(jī)系統(tǒng) 
單片機(jī)采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)。該芯片不僅具有MCS51系列單片機(jī)的所有特性，而且片內(nèi)集成有2K字節(jié)的電擦除閃存（Flash ROM），價(jià)格低，目前性能價(jià)格比較高的單片機(jī)芯之一。 
AT89C51的工作頻率為6～40MHz。本系統(tǒng)利用單片機(jī)的內(nèi)部振蕩器外加石英晶體構(gòu)成時(shí)鐘源，為了工作可靠，晶體振蕩頻率選為12MHz。 
為了滿足控制接口的需要，本控制器又?jǐn)U展了一片I/O口芯片，選有1C55，這有兩個(gè)可編程的8位并行I/O口PA和PB、一個(gè)可編程的6位并行I/O口PC，通過設(shè)備其命令狀態(tài)寄存器中的控制字來將它們分別定義成輸入/輸出口。 
1.2 輸入電路 
輸入電路由壓力變送器、速度傳感器、油門開度傳感器、動(dòng)力模式選擇開關(guān)和參數(shù)設(shè)定開關(guān)等組成。 
其中，壓力變送器（CYR-1A型）負(fù)責(zé)采樣液壓系統(tǒng)的壓力（兩路），經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入89C51，經(jīng)過分析處理，來判別挖掘機(jī)的工作狀況，發(fā)出相應(yīng)的控制指令。 
速度傳感器（磁電式）負(fù)責(zé)采樣發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，作為系統(tǒng)的反饋信號(hào)。由于磁電式傳感器的信號(hào)較弱，需要設(shè)計(jì)調(diào)理電路（轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL）。另外傳感器安裝在挖掘機(jī)主軸齒輪（130齒）附近，如果直接接到89C51的中斷口（INT0），會(huì)使系統(tǒng)頻繁中斷，89C51工作繁忙，因此需要分頻。本系統(tǒng)直接利用了81C55中的14位減數(shù)計(jì)數(shù)器進(jìn)行130分頻，相當(dāng)于每轉(zhuǎn)來一個(gè)脈沖，避免了上述現(xiàn)象。 
油門開度傳感器檢測(cè)油門的位置，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火起動(dòng)。它與油門的調(diào)速拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角度對(duì)應(yīng)，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，與內(nèi)部程序設(shè)定值進(jìn)行比較，打開鑰匙開關(guān)，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)油門的調(diào)速拉桿從零位調(diào)到起動(dòng)位置。 

系統(tǒng)設(shè)有高、中、低三個(gè)動(dòng)力模式選擇開關(guān)，相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為全功率的100%、88%和65%.當(dāng)司機(jī)根據(jù)工作需要選定某一開關(guān)，計(jì)算機(jī)即可控制發(fā)動(dòng)機(jī)使其穩(wěn)定在相應(yīng)的動(dòng)力模式下。其中，中檔是常用工作檔。同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)動(dòng)力模式檔，用該檔工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)-液壓泵系統(tǒng)處于最經(jīng)濟(jì)的匹配工作狀態(tài)。 
另外，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了對(duì)運(yùn)行參數(shù)如液壓系統(tǒng)的報(bào)警壓力與極限壓力、系統(tǒng)的采集時(shí)間、PID控制參數(shù)等進(jìn)行在線修改的功能。利用EEPROM的存儲(chǔ)功能進(jìn)行保存，以便下次開機(jī)時(shí)，系統(tǒng)仍按著調(diào)節(jié)好的參數(shù)運(yùn)行。操作者只要按下參數(shù)設(shè)置鍵與動(dòng)力模式選擇鍵的組合，即可完成修改。這種鍵盤的組合可以降低成本，減少面板的操作面積，提高系統(tǒng)的可靠性。
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