1 系统的组成 

　　系统是在不改变液压系统和发动机内部结构的前提下进行的，其硬件框图如图1所示。 

　　本节能控制系统采用了负荷传感，即以液压系统压力为判断信号，判断挖掘机的工作状态，由微机根据挖掘机所处的不同状态，通过控制步进电机的输入出，进而控制发动机油门，使发动机稳定在要求的转速附近，以达到节能和实现其它功能的目的。 

　　挖掘机配件大全由硬件框图可知，控制系统硬件的系统由单片机、I/O接口电路、A/D转换电路、信号调理电路、驱动电路、显示报警和光电隔离电路等部分组成。 

　　1.1 单片机系统 

　　单片机采用美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机。该芯片不仅具有MCS51系列单片机的所有特性，而且片内集成有2K字节的电擦除闪存（Flash ROM），价格低，目前性能价格比较高的单片机芯之一。 

　　AT89C51的工作频率为6～40MHz。本系统利用单片机的内部振荡器外加石英晶体构成时钟源，为了工作可靠，晶体振荡频率选为12MHz。 

　　为了满足控制接口的需要，本控制器又扩展了一片I/O口芯片，选有1C55，这有两个可编程的8位并行I/O口PA和PB、一个可编程的6位并行I/O口PC，通过设备其命令状态寄存器中的控制字来将它们分别定义成输入/输出口。

　　1.2 输入电路 

　　输入电路由压力变送器、速度传感器、油门开度传感器、动力模式选择开关和参数设定开关等组成。 

　　其中，压力变送器（CYR-1A型）负责采样液压系统的压力（两路），经A/D转换后输入89C51，经过分析处理，来判别挖掘机的工作状况，发出相应的控制指令。 

　　速度传感器（磁电式）负责采样发动机的转速，作为系统的反馈信号。由于磁电式传感器的信号较弱，需要设计调理电路（转换成标准的TTL）。另外传感器安装在挖掘机主轴齿轮（130齿）附近，如果直接接到89C51的中断口（INT0），会使系统频繁中断，89C51工作繁忙，因此需要分频。本系统直接利用了81C55中的14位减数计数器进行130分频，相当于每转来一个脉冲，避免了上述现象。 

　　油门开度传感器检测油门的位置，以便于发动机点火起动。它与油门的调速拉杆转动的角度对应，将其转换为电压信号，与内部程序设定值进行比较，打开钥匙开关，控制系统驱动步进电机带动油门的调速拉杆从零位调到起动位置。 

　　系统设有高、中、低三个动力模式选择开关，相应的发动机功率为全功率的100%、88%和65%.当司机根据工作需要选定某一开关，计算机即可控制发动机使其稳定在相应的动力模式下。其中，中档是常用工作档。同时也是经济动力模式档，用该档工作时，发动机-液压泵系统处于最经济的匹配工作状态。 

　　另外，系统还设计了对运行参数如液压系统的报警压力与极限压力、系统的采集时间、PID控制参数等进行在线修改的功能。利用EEPROM的存储功能进行保存，以便下次开机时，系统仍按着调节好的参数运行。操作者只要按下参数设置键与动力模式选择键的组合，即可完成修改。这种键盘的组合可以降低成本，减少面板的操作面积，提高系统的可靠性。
　　1.3 输出电路 

　　输出电路的包括步进电机、显示器、工作指示灯与声光报警等。其中，步进电机控制发动机油门的位置；显示器显示两路液压系统的压力（3位，单位：MPa）与发动机转速（4位，单位：rpm）；工作指示灯指示司机当前所选择的动力模式；声光报警提示司机当前液压系统的负荷已经超过所设定工作压力，要求采取相应的解决办法