專利名稱：鞋機(jī)單片機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于制鞋機(jī)的控制裝置，特別涉及一種鞋機(jī)單片機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
各種鞋機(jī)的工作過(guò)程是典型的時(shí)間順序控制過(guò)程，按一定規(guī)律順序執(zhí)行各種加工作業(yè)。
現(xiàn)有鞋機(jī)的電氣控制系統(tǒng)可歸納為二類型式以PLC為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)和繼電器組合式的控制裝置。前者大多為國(guó)外和臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)技術(shù)，硬件成本和專利費(fèi)用都較高，價(jià)格昂貴；后者技術(shù)陳舊落后，控制回路長(zhǎng)，觸點(diǎn)多、可靠性差、逐漸被淘汰。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，體積小，維修方便，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)的鞋機(jī)單片機(jī)多用控制裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)量控制由輸入輸出(1/0)專門電路完成；延時(shí)控制由軟件實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的鞋機(jī)單片機(jī)控制裝置，開(kāi)關(guān)輸入電路1的輸出接光電隔離電路2的輸入端，光電隔離電路2的輸出端與單片機(jī)4的輸入端口連接，單片機(jī)4經(jīng)輸出端口接數(shù)據(jù)鎖存電路5的輸入端或經(jīng)串行或并行擴(kuò)展I/O驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈7，數(shù)據(jù)鎖存電路5的輸出端接光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路6的輸入端，光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路6的輸出端接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈7。
數(shù)據(jù)鎖存電路5的輸出端為多個(gè)，每個(gè)輸出端與一個(gè)光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路6連接，光電隔離電路2的多個(gè)輸入端各與一個(gè)開(kāi)關(guān)輸入電路連接，其同等數(shù)量的輸出端與單片機(jī)4連接，單片機(jī)的RST腳接上電復(fù)位電路，XTAL1-XTAL2腳外接晶體振蕩器。
開(kāi)關(guān)輸入電路1為腳踏開(kāi)關(guān)、手動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、溫度傳感器上、下限報(bào)警開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、觸摩鍵盤(pán)中的一種或幾種，每種開(kāi)關(guān)可有多個(gè)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈7為制鞋機(jī)的氣動(dòng)、液動(dòng)電磁閥的線圈、加熱器和電機(jī)啟動(dòng)用中間繼電器的線圈。
光電隔離電路2由并聯(lián)的集成塊U2、U3構(gòu)成，其多路輸入端接制鞋機(jī)的多路開(kāi)關(guān)輸入電路1，數(shù)據(jù)鎖存電路5由并聯(lián)的集成塊U5，U6構(gòu)成，其每路輸出接一個(gè)光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路6的集成塊U7。
當(dāng)控制程序較大時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部程序存貯器容量不夠時(shí)，可使用程序存貯擴(kuò)展的辦法解決。
光電隔離集成塊U2，U3為TLP521，數(shù)據(jù)鎖存集成塊U5，U6為74LS373，光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大集成塊U7為TIL113或MC3020，單片機(jī)U1為AT89S52。
有初始化設(shè)置電路3的多路輸出與單片機(jī)4的輸入端連接。
初始化設(shè)置電路3為觸摩鍵盤(pán)。
當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)信息需保持時(shí)，則光電隔離電路2的輸出端經(jīng)輸入數(shù)據(jù)鎖存器接單片機(jī)4的輸入端口。
本實(shí)用新型克服了上述已有的兩類產(chǎn)品的缺點(diǎn)，兼具可編程，高可靠和較低成本的優(yōu)點(diǎn)。裝置以優(yōu)質(zhì)單片微型計(jì)算機(jī)(單片機(jī))為核心，借助少量高效多功能外圍元件；數(shù)據(jù)鎖存芯片、光電隔離、驅(qū)動(dòng)放大輸出芯片、觸摩鍵盤(pán)、光電開(kāi)關(guān)......等組成了用途廣泛的高可靠控制系統(tǒng)，可用于各種制鞋機(jī)。


圖1為本實(shí)用新型的中原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型I/O-24點(diǎn)控制裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
U1單片機(jī)為控制裝置核心，可為各具一定控制規(guī)模(I/O點(diǎn)位)和串口的單片機(jī)。圖2電路輸入(IN)8點(diǎn)，輸出(OUT)16點(diǎn)，其控制點(diǎn)位已能滿足絕大多數(shù)鞋機(jī)的控制要求。各IC芯片都經(jīng)IC插座互相聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。維修換件十分方便。同一單片機(jī)可固化寫(xiě)入多種鞋機(jī)的控制程序，運(yùn)行不同的程序模塊(外圍輸入、輸出聯(lián)結(jié)線路做相應(yīng)簡(jiǎn)單改變聯(lián)結(jié))同一控制裝置便可用于控制不同鞋機(jī)。
U1、U2為光電集成輸入電路，現(xiàn)場(chǎng)各種開(kāi)關(guān)信號(hào)(K1～K8)光隔后輸入CPU有效地隔除了強(qiáng)電干擾。U4為觸摩鍵盤(pán)，初始化設(shè)置，鞋機(jī)選擇、自診斷、制鞋方式選擇、單步操作均由U4完成。CPU對(duì)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制指令經(jīng)1～3個(gè)(必要時(shí)可用串口擴(kuò)展)8位輸出(OUT)口下達(dá)→數(shù)據(jù)鎖存器(U5、U6)→光隔+驅(qū)動(dòng)放大(U7-1～U7-n)→執(zhí)行機(jī)構(gòu)L1～Ln(氣液電磁閥線圈、繼電器線圈等)。其中U7-1～U7-n可根據(jù)鞋機(jī)執(zhí)行件線圈的用電類型(交流或直流)選用交流型或直流型芯片。
權(quán)利要求1.鞋機(jī)單片機(jī)控制裝置，其特征在于開(kāi)關(guān)輸入電路(1)的輸出接光電隔離電路(2)的輸入端，光電隔離電路(2)的輸出端與單片機(jī)(4)的輸入端口連接，單片機(jī)(4)經(jīng)輸出端口接數(shù)據(jù)鎖存電路(5)的輸入端或經(jīng)串行或并行擴(kuò)展I/O驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈(7)，數(shù)據(jù)鎖存電路(5)的輸出端接光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)的輸入端，光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)的輸出端接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于數(shù)據(jù)鎖存電路(5)的輸出端為多個(gè)，每個(gè)輸出端與一個(gè)光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)連接，光電隔離電路(2)的多個(gè)輸入端各與一個(gè)開(kāi)關(guān)輸入電路連接，其同等數(shù)量的輸出端與單片機(jī)(4)連接，單片機(jī)的RST腳接上電復(fù)位電路，XTAL1-XTAL2腳外接晶體振蕩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于開(kāi)關(guān)輸入電路(1)為腳踏開(kāi)關(guān)、手動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、溫度傳感器上、下限報(bào)警開(kāi)頭在、光電開(kāi)關(guān)、觸摩鍵盤(pán)中的一種或幾種，每種開(kāi)關(guān)可有多個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈(7)為制鞋機(jī)的氣動(dòng)、液動(dòng)電磁閥的線圈、加熱器和電機(jī)啟動(dòng)用中間繼電器的線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于光電隔離電路(2)由并聯(lián)的集成塊U2、U3構(gòu)成，其多路輸入端接制鞋機(jī)的多路開(kāi)關(guān)輸入電路(1)，數(shù)據(jù)鎖存電路(5)由并聯(lián)的集成塊U5，U6構(gòu)成，其每路輸出接一個(gè)光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)的集成塊U7。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于光電隔離集成塊U2，U3為TLP521，數(shù)據(jù)鎖存集成塊U5，U6為74LS373，光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大集成塊U7為TIL113或MC3020，單片機(jī)U1為AT89S52。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于有初始化設(shè)置電路(3)的多路輸出與單片機(jī)(4)的輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于初始化設(shè)置電路(3)為觸摩鍵盤(pán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于光電隔離電路(2)的輸出端口經(jīng)輸入數(shù)據(jù)鎖存器接單片機(jī)(4)的輸入端口。
專利摘要本實(shí)用新型為鞋機(jī)單片機(jī)控制裝置，開(kāi)關(guān)輸入電路(1)的輸出接光電隔離電路(2)的輸入端，光電隔離電路(2)的輸出端與單片機(jī)(4)的輸入端連接，單片機(jī)(4)經(jīng)輸出端接數(shù)據(jù)鎖存電路(5)的輸入端或經(jīng)串行或并行擴(kuò)展I/O驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈(7)，數(shù)據(jù)鎖存電路(5)的輸出端接光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)的輸入端，光電隔離和驅(qū)動(dòng)放大電路(6)的輸出端接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的線圈(7)。單片機(jī)的RST腳接上電復(fù)位電路，XTAL
文檔編號(hào)A43D119/00GK2706036SQ20042003448
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者劉作勤 申請(qǐng)人:劉作勤