智能蓋章機構(gòu)控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能蓋章機構(gòu)控制器。目的是提供的控制器應(yīng)能控制智能蓋章機構(gòu)的走紙機構(gòu)與蓋章機構(gòu)協(xié)同工作，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單合理、控制準(zhǔn)確的技術(shù)特點。技術(shù)方案是：智能蓋章機構(gòu)控制器，其特征在于：所述控制器由單片機控制電路、電源隔離電路、串口驅(qū)動電路及三組步進電機驅(qū)動電路組成。
【專利說明】智能蓋章機構(gòu)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種智能蓋章機構(gòu)的控制器，具體涉及一種用于控制及實現(xiàn)蓋章機構(gòu)走紙、蓋章功能的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]行政機關(guān)、大專院校、工礦企業(yè)等單位經(jīng)常需要印制大量的文件和證件，這些文件和證件往往需要蓋章后才能正式發(fā)放生效。如果采用手動蓋章的方式，存在工作強度大、效率低、蓋章質(zhì)量不穩(wěn)定、字跡不清晰等缺點，因此目前通常采用智能蓋章機構(gòu)來進行自動蓋.1V.早。
[0003]常規(guī)的智能蓋章機構(gòu)需要操作者將待印紙張放置在蓋印平臺上，然后再進行自動蓋章動作，對于大批量的蓋章工作來說操作過程仍顯繁瑣，因此需要解決智能蓋章機構(gòu)的自動走紙和自動蓋章問題，其核心是如何控制智能蓋章機構(gòu)的走紙機構(gòu)與蓋章機構(gòu)協(xié)同工作的問題，因此需要設(shè)計一種智能蓋章機構(gòu)的控制器，來控制上述走紙機構(gòu)與蓋章機構(gòu)協(xié)同工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種智能蓋章機構(gòu)控制器，該控制器應(yīng)能控制智能蓋章機構(gòu)的走紙機構(gòu)與蓋章機構(gòu)協(xié)同工作，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單合理、控制準(zhǔn)確的技術(shù)特點。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]智能蓋章機構(gòu)控制器，其特征在于:所述控制器由單片機控制電路、電源隔離電路、串口驅(qū)動電路及三組步進電機驅(qū)動電路組成；
[0007]所述單片機控制電路，包括單片機及外圍電路；
[0008]所述電源隔離電路，采用穩(wěn)壓降壓芯片對輸入的直流24V進行降壓，降壓后輸出的直流5V直接對外部的光耦開關(guān)供電，同時降壓后輸出的直流5V經(jīng)過隔離芯片進行隔離后輸出直流9V，輸出的直流9V經(jīng)過三端穩(wěn)壓模塊進行穩(wěn)壓后輸出另一路直流5V，用于給單片機及各類芯片提供工作電壓；
[0009]所述串口驅(qū)動電路，采用串口驅(qū)動芯片連接單片機與PC機，串口驅(qū)動芯片將單片機輸出的TTL信號轉(zhuǎn)換為PC機可接收的RS232信號，并將PC機發(fā)出的RS232信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的TTL信號；
[0010]所述步進電機驅(qū)動電路，采用步進電機驅(qū)動芯片連接單片機和步進電機，步進電機驅(qū)動芯片接收單片機給出的指令后控制步進電機的運轉(zhuǎn)。
[0011]所述外部光耦開關(guān)包括分別設(shè)置在智能蓋章機構(gòu)的進紙口和出紙口的兩個光耦開關(guān)，兩個光耦開關(guān)分別與單片機連接。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:如圖7所示，由PC機通過串口驅(qū)動電路發(fā)送蓋章指令到單片機，單片機通到單片機過進紙口處的光耦開關(guān)來檢測紙張，單片機通過計算PC機發(fā)送的指令后，控制步進電機驅(qū)動芯片U1，并由步進電機驅(qū)動芯片Ul負(fù)責(zé)開啟傳動電機旋轉(zhuǎn)，走紙機構(gòu)進行送紙；待紙張到達出紙口處的光耦開關(guān)時，單片機通過計算PC機發(fā)送的指令來控制步進電機驅(qū)動芯片U2控制豎章電機或步進電機驅(qū)動芯片U3控制橫章電機來實現(xiàn)在紙張不同位置蓋章；待蓋完印章后，單片機通過出紙口處的光耦開關(guān)來判斷，紙張是否已經(jīng)完全離開，如果沒有則繼續(xù)發(fā)送指令到步進電機驅(qū)動芯片Ul來實現(xiàn)電機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如果紙張已經(jīng)完全離開則控制步進電機驅(qū)動芯片Ul讓電機停止旋轉(zhuǎn)。
[0013]本發(fā)明具有的有益效果是:本發(fā)明以單片機作為控制中心，通過兩個光耦開關(guān)的信號來檢測紙張位置，之后通過三個步進電機驅(qū)動芯片來控制蓋章機構(gòu)的豎章電機、橫章電機與走紙機構(gòu)的傳動電機協(xié)同工作，整體電路結(jié)構(gòu)簡單合理，可以實現(xiàn)準(zhǔn)確地蓋章，電路成本相對低廉，滿足大批量的蓋章需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1中單片機控制電路的單片機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖1中單片機控制電路的外圍電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是圖1中電源隔離電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是圖1中串口驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)不意圖。
[0019]圖6是圖1中步進電機驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明所述的智能蓋章機構(gòu)控制器，由電源隔離電路2、串口驅(qū)動電路4、單片機控制電路3及三組步進電機驅(qū)動電路1-1、1_2、1-3組成。
[0023]如圖4所示，在電源隔離電路中，接插件P7的兩根電源線分別接開關(guān)電源24V及C0M，如圖4即+24V接開關(guān)電源的24V，OV接開關(guān)電源的COM。+24V接穩(wěn)壓降壓芯片U4 ( —般采用LM2576-5.0)的I腳并聯(lián)濾波電容C34接OV地形成一個電壓輸入端，U4的4腳為降壓后的輸出端并聯(lián)濾波儲能電容C35輸出穩(wěn)定的直流5V電壓，U4的2腳接肖基特二極管D1、電感LI和濾波儲能電容C35，提高芯片穩(wěn)定性，U4的3、5、6腳接地。輸出的穩(wěn)定5V電壓接U5電源隔離芯片(一般采用B0509系列)的I腳，負(fù)極(0V地)接U5的2腳，通過U5隔離升壓后輸出9V并聯(lián)濾波電容接地并U5的4腳形成隔離后的另一路電源(不共地，減少信號干擾)。輸出后的9V無法直接給各類芯片提供正常的工作電壓(本控制器芯片所需工作電源皆為DC5V)，所以輸出VCC9V需要接三端穩(wěn)壓芯片U8 ( —般采用LM7805)進行降壓，接U8的I腳9V輸入后穩(wěn)壓降壓后輸出5V (VCC)。輸出的VCC和開關(guān)電源輸入的24V通過電阻R42和R41串聯(lián)紅色發(fā)光二極管D3A和D2A后分別接OV地和地，成為電源指示燈。
[0024]在串口驅(qū)動電路中U6為串口驅(qū)動芯片(一般采用MAX232系列)，U6的1、2、3、4、
5、6腳分別接電容C23、C24、C25、C30，這4個電容的組合可以給芯片提供12V和-12V電源，用于轉(zhuǎn)化TTL信號電平為RS232信號電平。當(dāng)單片機發(fā)出TTL通訊信號后由U6的11腳輸入經(jīng)過處理變成PC所能接收的RS232信號由U6的14腳輸出，當(dāng)PC發(fā)出RS232信號時由U6的13腳輸入經(jīng)過處理變成單片機所能接收的TTL信號。該芯片有2組收發(fā)電路，由于本控制器只用到該芯片的I組收發(fā)電路所以，U6的7腳和9腳懸空，8腳和10腳加下拉電阻R35和R36抗干擾。U6的15、16腳為電源輸入腳，16腳輸入為5V (VCC)，15腳接地。P4為DB9針接插口用于與PC連接通訊，P4的2腳為信號輸出腳接U6的13腳，3腳為信號輸入腳接U6的14腳，5腳接地。
[0025]在單片機控制電路中，U9為單片機(一般采用51內(nèi)核系列，如AT89C2051)，U9的I腳為復(fù)位信號輸入腳，接復(fù)位芯片U7( —般采用MAX813)的7腳，復(fù)位芯片U7的I腳接U7的8腳并接上拉電阻R37和輕觸開關(guān)S4,即常態(tài)時為高電平當(dāng)8腳輸出低電平或按下輕觸開關(guān)S4時I腳為低電平，U7的7腳輸出復(fù)位信號到U9的I腳，U9的8腳每1.6S發(fā)送一個信號到U7的6腳(喂狗信號)，如超過1.6秒沒有收到信號則U7的8腳輸出低電平，U7的7腳輸出復(fù)位信號到U9的I腳。以上2種情況都會使得U9單片機復(fù)位，按下S4為人工復(fù)位，U9的8腳輸出(喂狗信號)是為了防止單片機死機程序跑飛。U9的2腳和3腳為串口信號輸入輸出腳，接U6的11腳和12腳。U9的4腳和5腳接Yl晶體振蕩器和C31、C32兩個電容，作用是給單片機提供時鐘脈沖，提供單片機的內(nèi)部運行頻率。U9的6、7、9、11-19腳在此作為單片機的I/O 口。U9的11腳外接電阻R45、R46、三極管Ql和蜂鳴器LS1，12腳和13腳分別外接外接電阻R43、R44，發(fā)光二極管D4A、D5A，用以實現(xiàn)接收到PC指令后的提示。U9的6、17、18、19腳分別接4針接插件P5、P6、P8、P9，用以接收外部光耦開關(guān)的信號(包括分別設(shè)置在智能蓋章機構(gòu)的進紙口和出紙口的兩個光耦開關(guān)，兩個光耦開關(guān)分別與單片機連接)。U9的7、9腳為使能信號輸出端，分別接隔離光耦G1、G2的2腳，Gl和G2由電阻R23、R24、R27、R29組成信號隔離電路，分別隔離出EN_P和EN_Z兩路使能信號并接入U1、U2、U3的34腳用以控制三路步進電機的使能。U9的14、15、16腳為步進電機脈沖信號輸出端，分別接隔離光耦JP1、JP2、JP3的3腳，JP1、JP2、JP3由電阻R22、R25、R26、R28、R30、R31和電容C13、C14、C15、C16、C17、C18組成信號隔離電路，分別隔離出0UT_MM、0UT_Z_11、0UT_Z_33三路步 進電機脈沖信號并接入U1、U2、U3的35腳用以提供芯片驅(qū)動步進電機所需的脈沖信號。
[0026]所述步進電機驅(qū)動電路主要由三組步進電機驅(qū)動芯片組成，分別為Ul、U2、U3 ( 一般采用TB62209)，因為Ul、U2、U3為同款芯片外圍電路設(shè)計相同，所以原理描述就以Ul為例。所述Ul的1、2、3、23、24腳分別接5位撥碼開關(guān)SI (推薦采用Sff DIP-5)的1、2、3、4、5腳并接上拉電阻Rl、R2、R3、R4、R5，其中1、2、3腳用于實現(xiàn)步進電機細(xì)分控制，4、5腳用于實現(xiàn)輸入電流的控制。Ul的4、14、20、21腳外接電阻用于控制步進電機的扭矩，這里直接接+5V以實現(xiàn)最大扭矩。Ul的15、16、17腳外接儲能電容C7、ClO用以增加芯片的功率輸出。Ul的6、5、9、10、13、27、28、37、38腳為電源輸入腳，其中6腳外接由電阻1?52、1?53和電容〇4組成的外部分壓電路，用以提供芯片的參考電壓，5腳為+5V輸入提供芯片的工作電壓，9、
10、13腳外接大功率電阻R16、R19和電容Cl組成電源輸入電路，輸入+24V提供步進電機工作電壓，27、28、37、38并聯(lián)接地。Ul的36腳外接電阻R32和電容C20設(shè)置斬波頻率。Ul的31腳為時鐘脈沖輸入腳，32腳為電角度復(fù)位腳，31、32腳一般接地設(shè)為低電平。Ul的34腳為單片機控制使能腳(做開關(guān)作用)，35腳為單片機脈沖輸入腳，34、35腳接收由單片機發(fā)送的脈沖信號及芯片使能信號，并從芯片26、22、29、33腳輸出四相信號到步進電機使之運行。
【權(quán)利要求】
1.智能蓋章機構(gòu)控制器，其特征在于:所述控制器由單片機控制電路(3)、電源隔離電路(2)、串口驅(qū)動電路(4)及三組步進電機驅(qū)動電路(1-1、1_2、1-3)組成； 所述單片機控制電路，包括單片機(U9)及外圍電路； 所述電源隔離電路，采用穩(wěn)壓降壓芯片(U4)對輸入的直流24V進行降壓，降壓后輸出的直流5V直接對外部光耦開關(guān)供電，同時降壓后輸出的直流5V經(jīng)過隔離芯片(U5)進行隔離后輸出直流9V，輸出的直流9V經(jīng)過三端穩(wěn)壓模塊(U8)進行穩(wěn)壓后輸出另一路直流5V，用于給單片機及各類芯片提供工作電壓； 所述串口驅(qū)動電路，采用串口驅(qū)動芯片(U16)連接單片機與PC機，串口驅(qū)動芯片(U6)將單片機輸出的TTL信號轉(zhuǎn)換為PC機可接收的RS232信號，并將PC機發(fā)出的RS232信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的TTL信號； 所述步進電機驅(qū)動電路，采用步進電機驅(qū)動芯片連接單片機和步進電機，步進電機驅(qū)動芯片接收單片機給出的指令后控制步進電機的運轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能蓋章機構(gòu)控制器，其特征在于:所述外部光耦開關(guān)包括分別設(shè)置在智能蓋章機構(gòu)的進紙口和出紙口的兩個光耦開關(guān)，兩個光耦開關(guān)分別與單片機連接。
【文檔編號】B41K3/62GK103995485SQ201410209083
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】唐杰, 唐春根, 王偉清, 應(yīng)加文 申請人:杭州杰馬電子有限公司