[实用新型]数字坩埚控制器

说明书

技术领域：

本实用新型与镀膜装置有关，尤其与坩埚控制装置有关。

背景技术：

已有的坩埚控制装置如如美国TELEMARK公司、德国莱宝公司、韩国K-MARC公司等大多数单位均以PLC直接驱动继电器控制电机，再通过坩埚传动装置带动坩埚转动。控制是直接由PLC完成，一套PLC程序只能针对某一种类型的坩埚制定，当更换坩埚类型时必须重新编制PLC程序更有可能需要增加PLC扩展模块，不具有通用性且PLC价格昂贵。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种成本低廉，通用性强，适用范围广的数字坩埚控制器。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型微控制器1与信号传输装置、驱动器2和传感器3连接，驱动器2的输出与步进电机4连接，步进电机4的输出轴与定位转盘5和坩埚6连接，传感器3位于定位转盘5的一侧与步进电机壳体或机架固连。

所说的信号传输装置为数码管和键盘管理芯片8、手动操作按钮9、串口10开关信号发生器11和开关信号接收器12中的一种或多种。

微控制器1为PIC18F452单片机，数码管和键盘管理芯片8为ZLG7290，驱动器2为Q3HB64MA三相混合式步进电机驱动器，传感器3为直射式红外开关ST135，开关信号接收器12为输入数据开关74HC244，开关信号发生器11为输出数据锁存器74HC373，串口10与计算机13连接，手动操作按钮9有两只钮子开关、四只按键。

一个微控制器1与相同的两组步进电机、坩埚和传感器连接。

本实用新型结构简单，定位准确、适用不同类型的坩埚，通用性强，有多个信号传输装置可供选用，使用方便，适用范围广。在切换坩埚类型时，不需对硬件作任何改动，只需通过串口或操作面板修改坩埚的参数即可。

附图说明：

图1为本实用新型框图。

图2为传感器工作原理图。

图3为传感器安装结构图。

具体实施方式：

坩埚控制器主要包括：微控制器1、驱动器2、串口10、教育处机13、步进电机4、键盘、显示器、开关信号发生和接收器。

微控制器：采用PIC18F452单片机作为控制芯片，负责步进电机的步进脉冲发送、串口通信、检测镀膜相关设备是否有开关信号输入、返回反应坩埚状态的开关信号、检测传感器信号，与数码管和键盘管理芯片ZLG7290通信；

显示器和键盘：显示器和键盘部分采用ZLG7290数码管显示及键盘扫描管理芯片，能同时管理8位共阴数码管(或64只独立LED)和64只按键，本应用使其同时管理6位数码管、12只LED和5只按键。ZLG7290与PIC18F452之间采用I²C通信，RA0控制ZLG7290复位。RB2作为中断触发断，当RB2检测到下降沿时，PIC18F452开始接收ZLG7290传送的信息。RC3为SCL，RC4为SDA；

驱动器：驱动器2用作驱动步进电机，采用Q3HB64MA三相混合式步进电机驱动器。PIC18F452通过向驱动器发送步进脉冲和控制驱动器方向控制口的电平，即可控制步进电机转动和旋转方向。RA3作与驱动器连接的输出数据锁存器74HC373的方向控制端，RD0-RD7作为数据总线。RD0-RD7与RA3配合将步进脉冲和方向控制信号送入驱动器，即可控制步进电机；

传感器：采用直射式红外开关ST135作为检测机构。当与步进电机同轴的定位转盘5上的狭逢通过ST135时，ST135上的输出端会产生一个电平的的跳变，微控制器1通过RB2、RB3读到此跳变(RB2、RB3分别读坩埚1、坩埚2的ST135)，根据ST135电平的变化坩埚控制器就能消除坩埚在转动过程中的误差、校正位置。

开关信号接收器：采用输入数据开关，RA1作为输入数据开关74HC244方向控制端配合数据总线RD0-RD7及RC2、RC5读入开关信号，并根据信号控制坩埚转动；

开关信号发生器：采用输出数据锁存器74HC373，RA2作为输出数据锁存器方向控制端配合数据总线RD0-RD7及RC0、RC1输出电平信号驱动达林顿驱动器，在由达林顿驱动器驱动继电器，由继电器产生开关信号反应出坩埚状态；

手动操作按钮：RE0、RE1接2只钮子开关，用于选择是否选择手动操作。RB4-RB7接4只按键，用于手动控制坩埚的转动；

串口：采用RS485协议，RA4作为方向控制端，RC6、RC7作为收发端。用于与计算机13进行通信，便于通过计算机控制坩埚。