基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置
阅读说明：本技术 基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置 (Dustbin lifts electrically controlled device based on single chip microcomputer control ) 是由 齐瑞浩 何家军 田恩平 庄丽萍 杨大伟 于 2021-08-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置,包括并联设置的三极管Q0、Q1、Q2、Q3和Q4,基极分别串联电阻R0、R1、R2、R3和R4后与单片机连接,集电极分别与继电器K0、K1、K2、K3和K4的线圈串联后接地连接,发射极均与车载12V电源连接,继电器K0、K1、K2、K3和K4的常开触点与车载电源连接,另一端分别与水泵电机、撑杆伸阀、撑杆缩阀、垃圾箱升阀和垃圾箱降阀串联后接地连接；车载电源还与电压转换电路的输入端连接,电压转换电路输出端分别连接垃圾箱升开关、垃圾箱降开关和冲刷开关后均与单片机连接,且分别与电阻R7、R8和R9串联后接地连接。(The invention provides a garbage can lifting electric control device based on single chip microcomputer control, which comprises triodes Q0, Q1, Q2, Q3 and Q4 which are arranged in parallel, wherein bases are respectively connected with resistors R0, R1, R2, R3 and R4 in series and then connected with the single chip microcomputer, collectors are respectively connected with coils of relays K0, K1, K2, K3 and K4 in series and then connected with the ground, emitters are all connected with a vehicle-mounted 12V power supply, normally open contacts of the relays K0, K1, K2, K3 and K4 are connected with the vehicle-mounted power supply, and the other ends of the relays are respectively connected with a water pump motor, a strut extension valve, a strut contraction valve, a garbage can lifting valve and a garbage can lowering valve in series and then connected with the ground; the vehicle-mounted power supply is also connected with the input end of the voltage conversion circuit, and the output end of the voltage conversion circuit is connected with the single chip microcomputer after being connected with the dustbin rising switch, the dustbin falling switch and the flushing switch respectively, and is connected with the resistors R7, R8 and R9 in series and then is connected with the ground.)
技术领域
本发明涉及一种基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置，属于电动垃圾清运车垃圾箱举升技术领域。
背景技术
纯电动垃圾清运车可集中装载垃圾，将垃圾运输至中转站进行分装处理，且在运输过程中无二次污染。目前使用的垃圾运输车，设有提桶机构、箱体翻转机构、尾部支撑等机构，需要分别配置相应的控制部件，以实现垃圾的装卸。现有的垃圾清运车采用撑杆油缸和箱体油缸的独立开关控制，或者采用延时继电器来联动控制撑杆油缸和箱体油缸的动作顺序，但现有技术中存在接线多故障排查麻烦，操作便捷性差，控制精度低，自动控制程度低的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置，具体技术方案为：
基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置，包括并联设置的三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的基极分别串联电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4后与单片机连接，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的集电极分别与继电器K0、继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4的线圈串联后接地连接，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的发射极均与车载12V电源连接，所述继电器K0、继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4的常开触点一端与车载12V电源连接，另一端分别与水泵电机M1、撑杆伸阀Y1、撑杆缩阀Y2、垃圾箱升阀Y3和垃圾箱降阀Y4串联后接地连接；所述车载12V电源还与电压转换电路的输入端连接，所述电压转换电路的输出端分别连接单片机、垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2和冲刷开关SB3，所述垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2和冲刷开关SB3的另一端均与单片机连接，且分别与电阻R7、电阻R8和电阻R9串联后接地连接。
优选的，所述车载12V电源还与并联设置的电阻R5和电阻R6连接，所述电阻R5和电阻R6分别与限位开关SQ1和限位开关SQ2串联后接地连接，所述电阻R5与限位开关SQ1、电阻R6与限位开关SQ2之间的线路均与单片机连接。
优选的，所述电压转换电路输出5V电压，包括LM7805三端稳压器件，所述LM7805三端稳压器件的输入端与电容C1正极连接，所述LM7805三端稳压器件的输出端与电容C2正极连接，所述电容C1、电容C2的负极及LM7805三端稳压器件的接地端接地连接。
优选的，所述单片机的型号为AT89C51。
进一步的，所述单片机的XTAL1管脚和XTAL2管脚之间连接12MHz晶振，所述单片机的XTAL1管脚还与电容C3串联后接地连接。
优选的，所述三极管为PNP型。
进一步的，所述电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值均为1KΩ，所述电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和R9的阻值均为10KΩ。
进一步的，所述电容C1的电容值为1000μF，所述电容C2的电容值为470μF。
本发明通过增加单片机取代延时继电器，通过对单片机编程，实现更加安全可靠的联动控制(撑杆油缸和箱体油缸联动)。通过对单片机的逻辑编程，解决系统操作便捷性差、自动化程度低的问题，同时能够简化线束连接。
附图说明
图1是本发明基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，基于单片机控制的垃圾箱举升电控装置，包括并联设置的三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的基极分别串联电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4后与单片机连接，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的集电极分别与继电器K0、继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4的线圈串联后接地连接，所述三极管Q0、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的发射极均与车载12V电源连接，所述继电器K0、继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4的常开触点一端与车载12V电源连接，另一端分别与水泵电机M1、撑杆伸阀Y1、撑杆缩阀Y2、垃圾箱升阀Y3和垃圾箱降阀Y4串联后接地连接；所述车载12V电源还与电压转换电路的输入端连接，所述电压转换电路的输出端分别连接单片机、垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2和冲刷开关SB3，所述垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2和冲刷开关SB3的另一端均与单片机连接，且分别与电阻R7、电阻R8和电阻R9串联后接地连接。所述单片机的型号为AT89C51，所述三极管为PNP型。
所述车载12V电源还与并联设置的电阻R5和电阻R6连接，所述电阻R5和电阻R6分别与限位开关SQ1和限位开关SQ2串联后接地连接，所述电阻R5与限位开关SQ1、电阻R6与限位开关SQ2之间的线路均与单片机连接。
所述电压转换电路输出5V电压，包括LM7805三端稳压器件，所述LM7805三端稳压器件的输入端与电容C1正极连接，所述LM7805三端稳压器件的输出端与电容C2正极连接，所述电容C1、电容C2的负极及LM7805三端稳压器件的接地端接地连接。
所述单片机的VCC管脚与EA管脚短接并与LM7805的输出端连接，所述单片机的P2.0、P2.1、P2.2管脚分别与垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2和冲刷开关SB3后的线路连接，所述单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3和P1.6管脚分别与电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻R1和电阻R0连接，所述单片机的P1.4管脚和P1.5管脚分别与电阻R5和电阻R6后的线路连接，所述单片机的XTAL1管脚和XTAL2管脚之间连接12MHz晶振，所述单片机的XTAL1管脚还与电容C3串联后接地连接。
所述电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值均为1KΩ，所述电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和R9的阻值均为10KΩ。所述电容C1的电容值为1000μF，所述电容C2的电容值为470μF。
所述单片机的P2.0、P2.1和P2.2管脚常态时为低电平输入，当垃圾箱升开关SB1、垃圾箱降开关SB2或冲刷开关SB3按下时，单片机的P2.0、P2.1和P2.2管脚为高电平输入，单片机检测到有高电平输入，内部执行程序，控制单片机输出低电平信号，相对应的三极管饱和导通，对应的继电器线圈得电，常开触点闭合，相应的执行机构动作。单片机的P1.4和P1.5管脚常态时输入低电平，当限位开关SQ1或SQ2闭合时，P1.4或者P1.5管脚转为高电平输入。限位开关SQ1安装在底盘上，用于检测垃圾箱回位是否到位。限位开关SQ2用于对垃圾箱举升到最高点时的限位。
本发明的工作原理为：
举升排料过程：点动垃圾箱升开关SB1，单片机的P2.0管脚接收高电平信号，控制P1.3管脚输出低电平信号，三极管Q1饱和导通，继电器K1线圈得电，常开触点闭合，对应的撑杆伸阀Y1动作，液压油流向撑杆油缸提供动力，单片机内部程序计时5s时间后，控制P1.1输出低电平信号，三极管Q3饱和导通，继电器K3线圈得电，常开触点闭合，对应的垃圾箱升阀Y3动作，液压油流向箱体油缸提供动力，当垃圾箱持续上升并触碰限位开关SB2动作时，单片机的P1.5输入高电平，控制垃圾箱停止举升，此时垃圾倾箱而出。用户客选择手动开启冲刷开关SB3，单片机的P2.2管脚接收高电平信号，控制P1.6管脚输出低电平信号，三极管Q0饱和导通，继电器K0线圈得电，常开触点闭合，对应的水泵电机M1动作，为箱内冲刷提供水源动力，清除箱内残留，单片机内置程序为10s的冲刷时间，到时间后单片机控制P1.6管脚输出低电平信号，三极管Q0不导通，继电器K0线圈断电，常开触点断开，水泵电机M1停止工作。
箱体回位过程：点动垃圾箱降开关SB2，单片机的P2.1管脚接收高电平信号，控制P1.0管脚输出低电平信号，三极管Q4饱和导通，继电器K4线圈得电，常开触点闭合，对应的垃圾箱降阀Y4动作，箱体油缸回缩，垃圾箱下降至限位开关SQ1动作，单片机的P1.4输入高电平，控制垃圾箱停止下降，然后单片机控制P1.2管脚输出低电平信号，三极管Q2饱和导通，继电器K2线圈得电，常开触点闭合，对应的撑杆缩阀Y2动作，撑杆油缸回缩，5s时间到后，单片机控制P1.2管脚输出高电平信号，三极管Q2不导通，继电器K2线圈断电，常开触点断开，对应的撑杆缩阀Y2关闭，停止撑杆油缸回缩，完成撑杆的收纳。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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