本設(shè)計選用了雙四路模擬開關(guān)CD4052，選用歐姆龍E6B2-CWZIX旋轉(zhuǎn)式編碼器，該編碼器為5V供電，分辨率為1000P/R，方波輸出，輸出6根信號線，A/A-，B/B-，Z/Z-三相。本設(shè)計中不需要判斷圓網(wǎng)運行方向，故只取A相或B相信號進行檢測即可。為了保證計數(shù)的準確性，系統(tǒng)采用了具有三態(tài)輸出的差分接收器MC3486，使編碼器脈沖信號變成TTL邏輯電平，再由P3．4端對脈沖個數(shù)進行計數(shù)。P3．4為STC89C52單片機的定時計數(shù)器0的外部信號輸入口，可以非常方便的實現(xiàn)對編碼器脈沖信號的計數(shù)。當計數(shù)達到花位標記位置時，由P1口發(fā)出相應(yīng)的觸發(fā)控制信號。因為選用的CCD攝像機需要12V高電平才可啟動，因此采用了光耦TLP521進行隔離和放大，P1控制端輸出低電平時觸發(fā)有效。
通信接口電路系統(tǒng)中，單片機與圖像處理單元、觸摸屏和印花機控制系統(tǒng)PLC三者間均需要進行數(shù)據(jù)傳輸，其中，與圖像處理單元之間采用RS232通信，與PLC和觸摸屏之間均采用RS485通信。STC89C52RC單片機僅有一個串行接口，為了實現(xiàn)與三者之間的通信，采用了基于多路模擬開關(guān)選通控制的方法。而單片機的TTL信號電平與RS232、RS485電平的轉(zhuǎn)換分別通過MAX232、MAX485芯片完成。模擬開關(guān)是一種三穩(wěn)態(tài)電路，它可以根據(jù)選通端的電平，決定輸入端與輸出端的狀態(tài)。當選通端處在選通狀態(tài)時，輸出端的狀態(tài)取決于輸入端的狀態(tài)；當選通端處于截止狀態(tài)時，則不管輸人端電平如何，輸出端都呈高阻狀，P2．0、P2．1均為低電平時，單片機通過MAX232實現(xiàn)與圖像處理單元的通信；P2．0為低電平、P2．1為高電平時，單片機通過MAX485實現(xiàn)與圖像處理單元的通信；P2．0為高電平、P2．1為低電平時，單片機通過MAX485實現(xiàn)與圖像處理單元的通信。
將印花誤差在2毫米以內(nèi)
根據(jù)系統(tǒng)功能要求，軟件設(shè)計分為主程序、定時中斷服務(wù)程序和串口中斷服務(wù)程序。主程序主要完成I/O口、定時器、串口的初始化及中斷輸入口的設(shè)定、設(shè)置參數(shù)的更新、相機的觸發(fā)、接收控制、偏差信息的處理及網(wǎng)筒調(diào)節(jié)脈沖的輸出等。
定時中斷服務(wù)程序主要完成相機的觸發(fā)，觸發(fā)間隔時間需要根據(jù)相機鏡頭的視場、標記的大小及印花速度確定，以保證捕捉到每一個印花標記。同時，為了提高程序運行效率，降低數(shù)據(jù)的處理量，減輕CPU的負擔，在程序中我們設(shè)定了兩個定時時間，即在接近標記位置時提高觸發(fā)頻率，采用短定時，而在遠離標記位置時減少對相機的觸發(fā)，采用長定時。串口中斷服務(wù)程序主要完成串口設(shè)備的識別、偏差信息的接收、調(diào)節(jié)脈沖的發(fā)送。
將基于STC89C52RC主控制器的錯花監(jiān)測系統(tǒng)在試驗機模型上進行測試，印花誤差在2毫米以內(nèi)，該精度滿足目前業(yè)內(nèi)印染要求。為了更好地發(fā)揮系統(tǒng)的性能，后續(xù)工作還應(yīng)該以下方面加強工作：第一，尋求協(xié)助單位將基于STC89C52RC的主控制器錯花監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于試產(chǎn)線，檢測小批量試生產(chǎn)時整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第二，進一步調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，確保試驗?zāi)Ｐ蜋C上的對花精度，使誤差控制在1毫米以內(nèi)，滿足高檔印染的要求。第三，優(yōu)化系統(tǒng)，降低成本，增強移植性，滿足老機型改造。
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