[实用新型]智能并丝机控制单元

摘要

一种智能并丝机控制单元，涉及的是智能并丝机的一种控制单元，属于电线电缆制造领域。单片机作为整机控制系统的核心单元，由硬件与软件两部分组成。硬件主要有显示部件与控制部件组成，控制部件包含处理器MCU、信号输入与输出、存储、通讯、脉冲发生器、日历时钟、以及按键阵列等部分组成。软件具体包括友好人机界面、主机控制与排线控制、并丝参数计算、输入输出信号处理、按键操作、扭线控制、断电记忆等部分。各部分有机结合又相对独立，确保整机高速运行又能实时控制。智能并丝机控制单元（单片机）具有以下优点：1、集成度高，控制功能齐备。2、操作简单、人机界面友好。3、性价比高、节能环保。

主权项

一种智能并丝机控制单元，其特征在于它包含处理器MCU、信号输入与输出、存储、通讯、脉冲发生器、日历时钟、以及按键阵列组成；软件部分包括友好人机界面、主机控制与排线控制、并丝参数计算、输入输出信号处理、按键操作、扭线控制、断电记忆部分；硬件部分：MCU是单片机的处理器，MCU采用PIC高端处理芯片18F452，键盘阵列、液晶显示、信号输入模块、信号输出模块通过8位数据线与MCU连接，直接进行8位数据交换，MCU用3根控制线与日历时间芯片相连接，读写日历时间，MCU通过控制线与储存器连接，串行读写存储器数据，MCU通过串口与串口通讯器件连接，与外部控制单元进行485通讯，MCU产生的脉冲及脉冲方向由控制线输出到脉冲输出模块，MCU通过片选扩展器件扩展片选控制线，选择控制所有与数据线连接的器件，MCU的8位数据线作为单片机的数据总线，所有与MCU连接的扩展芯片的数据线都连接在数据总线上，MCU通过数据总线读写各连接扩展芯片的数据，完成信息交换，MCU的控制线根据功能分类，分别用来作为片选控制线、串口通讯控制线、显示模块控制线、存储器和日历时间控制连接线，以及脉冲和脉冲方向控制线；片选扩展器件由1只HC138与1只LS04组成，它将MCU的3条控制线扩展为8条，该8条控制线与MCU上其它控制线一起作为连接在数据总线上的器件的片选控制线，使得MCU可以点对点读写数据总线上的元件数据信息，键盘阵列由1只74HC373与1只74HC244组成，最多可以形成64只按键，本单片机只用30只按键，74HC373与74HC244的数据线连接到数据总线上，MCU通过查询方式读入按键信息；日历时间芯片直接与MCU的控制线连接，为MCU提供日历时间，这样，单片机可以记录机器的运行时间及其它时间参数；芯片的晶振频率为32.768K；存储器运用串行传输方式直接与MCU控制线连接，作为MCU的扩展存储器件，与MCU的片内存储器一起，用来存储单片机的字符数据、工作参数、及其它数据；液晶显示的8位数据线连接数据总线，其它读写、片选等控制信号引脚直接与MCU的控制线连接，接收显示MCU的各种数据信息；信号输入模块由3只74HC244与12只D207组成，每只74HC244接4只D207，最多可以形成24路输入信号，D207作为光电隔离器件，一端接74HC244的输入端，另一端通过信号输入与输出接口连接传感器输入信号，3只74HC244的数据线连接到数据总线，片选线连接到MCU的控制线或扩展片选控制线，这样，MCU通过查询方式就可以读入传感器信号；信号输出模块由3只74HC373、12只D207及若干只功率放大器组成，放大器的输出端经信号输入与输出接口接气缸控制继电器控制气缸动作，放大器的输入端接光电隔离器件D207的输出端，74HC373的数据线连接到数据总线，输出端接光电隔离器D207的输入端，片选线连接到MCU的控制线或扩展片选控制线，MCU的控制信号经74HC373锁存，D207隔离，及功率放大器放大后，变成24伏的继电器控制信号，单片机最多可以输出24路控制信号；串口通讯器件为485串口元件；它的输入端直接与MCU的串口连接，输出端经信号输入与输出接口与绕线电机驱动器及排线电机驱动器连接，进行点对点串口通讯，根据驱动器的地址安排，单片机可以连接1个串口对象，也可以连接多个对象；脉冲输出模块由1只高速光耦与1只功率放大器组成，高速光耦的输入端接MCU的脉冲输出，输出端接放大器的输入端，放大器的输出端经信号输入与输出接口连接排线驱动器，MCU发出的脉冲方波经高速光耦由放大器放大后作为排线驱动器的位置脉冲信号；其它输出由1只74HC373完成，可以输出8路电平信号，用以控制单片机键盘指示灯灯开关及单片机本板报警声音等。