一种应用于垃圾收集车的操作控制器

3.操作控制器工作原理

控制器系统流程框图如图2所示。操作控制器的输入包括操作控制器面板上的按键信号、检测工作机构动作情况的限位开关信号和输出模块的输出和反馈信号。操作控制器的操作按键采用欧姆龙微触开关，通过按键可输入提料上升与下降控制信号、上盖打开与关闭控制信号、推铲推出与退回控制信号、后门打开与关闭控制信号等。

限位开关检测的信号包括上盖打开到位信号、推铲退回到位信号、调速信号和计数信号等。

输出模块的反馈信号即为各路输出功率芯片反馈给处理器的输出电流检测信号，通过它可以判断负载的工作情况。这些输入信号通过并转串输入模块传送到单片机，经过单片机处理后，在LED显示屏显示相关输出的字符，同时通过输出模块驱动外接负载。

输出模块主要通过智能功率芯片的放大作用来驱动负载，单片机的输出控制智能功率芯片的开、关，从而控制负载工作与停止。智能功率芯片工作的同时，输出与控制负载电流成比例的取样电流，通过电流-电压变化电路，将电流信号转换成电压信号。单片机检测该电压值的高低，从而判断负载电流是否处于正常状态。在超过正常状态时，单片机关闭智能功率芯片，负载电流的输出停止，以确保故障不再扩大。

4.工作方式及程序

操作控制器采用软件延时法来消除键抖动对输出的影响。若检测到有键按下时，就先延时20ms，再查询是哪一键被按下，然后执行相关的操作。同样，各键之间的互锁也通过软件的设计来实现。

控制器采用中断的工作方式。当接收到有效信号输入时，硬件产生中断申请信号，CPU响应中断申请后对键盘进行扫描，并在有键按下时转入相应的键功能处理程序。由于在无键按下时不进行键扫描，因而可提高CPU的工作效率，同时也能确保对用户每次按键操作做出迅速响应。

采用基于嵌入式系统控制器，可使整车的智能化水平高于其他主令开关加继电器的控制方式，在实现用户个性化需求方面更具优势，可以在不改变硬件的基础上，轻松满足客户的一些特殊要求。采用了LED显示屏，一方面可以实时显示正在操作的动作，另一方面能对一些误操作进行语言提示。这不仅能有效降低操作人员的劳动强度，还能彻底防止车辆的误操作，提高了设备工作时的安全系数。

（作者地址：河南省郑州市中原区冉屯东路23号郑州宇通重工有限公司控制技术研究所450051）

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