專利名稱：單片機時序控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬計算機控制技術領域，用于間歇式吸落棉裝置及其它循環(huán)往復時序控制的單片機時序控制器。
棉紡織廠清棉、梳棉和精梳工序中產生大量落棉與落物，必須不停清除，否則會影響產品質量，以往采用四至六臺吸落棉機，每臺配置一個8KW左右電機，能源耗費極大，國內現有間歇吸落棉裝置采用一臺10KW風機集中送風，各機各用電磁閥控制風路，循環(huán)往復，每次僅一臺送風吸塵，吸凈后改換下一臺，若干時間循環(huán)吸合一次，節(jié)電效果明顯，目前間歇吸落棉機控制方式有機械式和可編程控制器兩種，價格2000至6000元，但機械式控制器則編程技術要求較高，而且成本高、維修難，另外還有一些采用單板機控制，但都要加鍵盤輸入和調整參數，結構較復雜，使用不方便。
針對上述問題，本實用新型旨在尋求一種控制可靠、結構簡單、使用操作簡便的時序控制器，可用于間歇式吸落棉裝置，也可用于其它循環(huán)往復時序控制的場合。
本實用新型是將單片機、鎖存器、只讀存儲器、擴充1／0芯片、晶振電路及復位電路組成普通簡式單片機電路，免去鍵盤，采用三個鈕子開關、兩個按鈕并配合復位按鈕控制45路輸出單元的工人及參數預置和調整；設計有單路循環(huán)、雙路并循環(huán)、參數調整三種工作狀態(tài)，可對45路按每路兩個參數(工作時間和與下一路動作間隔時間)共90個參數以參數預置、路數變換、快增、快減、增、減、小時數增、小時數減共八種方式進行調整和變換，參數預置即將寫在只讀存儲器中的預定參數調出并寫入控制數據存儲單元；路數變換即調整當前參數路數，使可有選擇地修改各路參數快增、快減、增、減指對調整路數號或參數作快增、快減、增或減調整。當工作于“單路循環(huán)”工作狀態(tài)時，所有45路輸出單元依次吸合，并按調定的本路工作時間定時后釋放，再按調定的本路至下一路動作間隔時間間隔一段時間后投入工作。若某一路工作時間調整為零，則該路相當于切除；若某一路間隔時間為零，則本路與下一路連續(xù)不間斷工作，當工作于“雙路并循環(huán)”工作狀態(tài)時，則使每兩路輸出為一個單元，順次吸合工作，可使不同單元作各種組合形式工作。本設計擴充一片1／O集成芯片，其PA口和PB分別通過片選和段選端子，顯示各路吸棉機工作情況和計時參數，路號、時數、分數、秒數各占兩位。
附圖1為本設計硬件電氣原理圖，附圖2為控制回路電氣原理圖。
以下結合
其結構和工作原理。
附圖1中，單片機V1，鎖存器V2，只讀存儲器(EPROM)V3，擴充1／O芯片V4(本圖采用8155集成塊)及晶振電路、復位電路構成普能簡單單片機電路，單片機V1的五個1／0口線P10～P14作為五個輸入端，分別接六個光電隔離電路AKK的輸出端，光電隔離電路AKK由電阻R1、光電耦合器V6、電阻R2、R3組成；當R1側為高電平時，光電耦合器V6的三極管導通，輸出高電平表示1；R1側為低電平時，V6的發(fā)光管與三極管均截止，輸出低電平表示0；各光電隔離電路AKK的電阻R1分別接鈕子開關AK1、AK2、AK3和按鈕ZA1和ZA2的常開觸頭，開關和按鈕的另一端接＋5V電源；當某開關閉合或某按鈕的觸頭閉合時，電阻R1側為高電平，則接其輸出端的1／0口線為1，相應口線為0。
1、當AK1閉合進，相應口線(P10)為1，單片機根據此信號轉入調整參數程序段工人。
(1)AK2閉合，相應口線(P11)為1，單片機進入改換路號程序段。
①ZA1如按下，相應口線(P13為1)從第1路開始，單片機不斷加1計數，并根據計數值從相應存儲單元中調出參數和路數號一齊在數碼管上顯示，隨著計數增加，顯示也不停變換。當ZA1恢復時，顯示值也停止下來，此時顯示的為當前路號與參數。如按下ZA1同時合上開關AK3，相應口線(P12)為1，則單片機以較快速度計數，顯示數也以較快速度改換。
②ZA2按下，相應口線(P14)為1，表示減，單片機從當前路號開始不斷減1計數，如當前數為1，則減1后變90。根據計數值從相應存儲單元中調出參數和路數號一齊在數碼管上顯示，如同時合上開關AK3，則單片機以較快速度減1計數，顯示數也以較快速度改換。ZA2恢復后，顯示當前路號等待下一步操作。
(2)AK2打開，表示調參數，顯示當前路號及參數。
①如ZA1按下，ZA2不按，相應口線(P13為1，P14為0)表示增，單片機不斷從存儲單元調出當前路號的定時參數加1，再存入原存儲單元，同時在數碼管上顯示，當此動作停止時，存儲單元則保存調整后的新值。在ZA1按下同時如AK3合上，則將以較快的速度增加參數。
②如ZA1、ZA2同時按下，表示調小時數，如AK3合上表示增，此時單片機不斷調出當前路號定時的小時數加1后再存入原單元，同時顯示。如AK3打開表示減，單片機不斷調出當前小時數減1后存入原單元并顯示。
③如ZA1不按，ZA2按下表示減，單片機不斷從當前路存儲單元中調出參數減1后再存入原單元并顯示。如減至零，將保持零不變。此時如AK3合上，表示快減，上述過程以較快的速度進行。
2、如AK1打開，相應口線(P10)為0，則單片機進入運行或參數預置程序段。
(1)如ZA1、ZA2同時按下，表示參數預置，單片機從ROM芯片中將寫好的預置參數調出寫入相應存儲單元，并在數碼管上顯示第一路參數。
(2)AK2處于打開狀態(tài)，表示做單路循環(huán)控制，單片機先調出第一路定時參數在數碼管上顯示，如不為零，則向第一路端口發(fā)指令1，使其繼電器吸合，驅動電磁閥工作，同時單片機計時，每過一秒，顯示參數減1，當減至零時向第一路端口發(fā)出指令0，使其繼電器釋放，同時調出簡路至第二路間隔時間，在數碼管上顯示，如不為零，則計時，每過一秒，顯示參數減1，當減至零時，調出第二路定時參數，重復上述工作，以后依次各路順序工作，如果一路某參數為零，則跳過相應程序段進入下一工序，當至第45路后再從第一路循環(huán)開始。
(3)AK2合上，表示做雙路并循環(huán)控制，單片機調出各逢單路定時參數，如(2)同樣工作，每次驅動相鄰兩路繼電器工作，當至第43路后回到第一路重新循環(huán)。
3、按動復位按鈕，單片機初始化，此時可從一種工作狀態(tài)換為新工作狀態(tài)。
芯片V4的PB口通過驅動集成芯片7LS07接數碼管各段選端子，PA口通過驅動集成芯片V5接數碼管字選端子，根據前述內容配合顯示控制路號及時間。
附圖2中，單片機V1的九條1／0口線和芯片V4的PC的五條口線組成輸出矩陣，其中單片機V1的某一條口線和芯片V4的一條口線接雙輸入與電路V8的輸入端，共結成9×5＝45個組合，只有當兩輸入端均為1時，相應與門電路V8輸出為1。
三極管G1、光電隔離器V7及電阻R4、R5、R6構成隔離放大器AGG，各與門電路V8輸出端接隔離放大器AGG電路中光電耦合器V7的發(fā)光二極管陽極，當為高電平時，發(fā)光管發(fā)亮，V7的三極管導通，發(fā)射極輸出高電平接三極管G1的基極，G1導通，其集電極分別接繼電器J的線圈，線圈另一端接電源正極，此時線圈得電，繼電器吸合，反之，相應門電路輸出為0(低電平)時，相應繼電器釋放；繼電器J線圈兩端并接續(xù)流二極管D，保護電路免遭關斷時反峰電壓的損壞，各繼電器常開常閉觸頭均引出，可任接電磁閥、接觸器和其他電器。
本機參數調整只需一個開關及五個按鈕即可實現，不需專門學習就可操作，調整范圍寬，結構簡單，故障率極低，我廠已安裝一臺運行可節(jié)電20％，未發(fā)生一次故障，同時價格低廉，僅前述機械式或可編程控制器的十分之一至三十分之一，用途廣泛，具有顯著的實用價值。
權利要求1.一種用于間歇式吸落棉裝置及其它循環(huán)往復時序控制的單片機時序控制器，其特征是由單片機V1、鎖存器V2、只讀存儲器V3、擴充1/0芯片V4、晶振電路及復位電路組成普通簡式單片機電路；單片機V1的五個1/0口線P10～P14作為五個輸入端，分別接六個光電隔離電路AKK的輸出端，光電隔離電路AKK的電阻R1分別接鈕子開關AK1、AK2、AK3和按鈕ZA1和ZA2的常開觸頭，開關和按鈕的另一端按+5V電源；單片機V1的九條1/0口線P15～P17、P32～P37和芯片V4的PC的五條口線組成輸出矩陣，其中單片機V1的每一條口線和芯片V4的一條口線接雙輸入與門電路V8的輸入端，共結成9×5=45個組合；芯片V4的PB口通過驅動集成芯片74LS07接數碼管各段選端子，PA口通過驅動集成芯片V5接數碼管字端子；各與門電路V8輸出端接隔離放大器AGG電路中光電耦合器V7的發(fā)光二極管陽極，光電耦合器V7的三極管發(fā)射極輸出接三極管G1的基極，G1集電極分別接繼電器J的線圈，線圈另一端接電源正極，各繼電器常開常閉觸頭引出，接電磁閥、接觸器和其他電器。
2.要權利要求1所述的單片機時序控制器，其特征是所說的光電隔離電路AKK由電阻R1、光電耦合器V6、電阻R2、R3組成。
3.如權利要求1所述的單片機時序控制器，其特征是所說的隔離放大器AGG由三極管G1、光電隔離器V7及電阻R4、R5、R6構成。
專利摘要本實用新型是一種用于間歇式吸落棉裝置及其它循環(huán)往復時序控制的單片機時序控制器。是采用單片機控制，用一個開關和五個按鈕配合復位按鈕控制45路輸出單元的工作及參數預置和調整，設計有單路循環(huán)、雙路并循環(huán)、參數調整三種工作狀態(tài)。本實用新型因參數調整只需一個開關和五個按鈕實現，因此不需專門學習即可操作，且調整范圍寬，結構簡單、故障率低，和老設備比可節(jié)電20％，價格可降低1/10～1/30。
文檔編號D01G15/76GK2181514SQ9222733
公開日1994年11月2日 申請日期1992年7月10日 優(yōu)先權日1992年7月10日
發(fā)明者曹關榮, 程學先, 耿明星 申請人:湖北省襄樊棉紡織印染廠