一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于針織行業(yè)選針器檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于頻閃原理的選針器 檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圓機(jī)是一種緯編針織機(jī)械，是針織行業(yè)的主要機(jī)械設(shè)備之一，具有產(chǎn)量高、工藝 流程短、原料適用性廣等特點(diǎn)，主要用于生產(chǎn)T恤、內(nèi)衣、羊毛衣等服裝和產(chǎn)業(yè)用布。近幾 年，國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)廠(chǎng)商根據(jù)客戶(hù)的需求都在努力開(kāi)發(fā)新機(jī)種，在創(chuàng)新設(shè)計(jì)，材料選擇，加工 工藝，制造裝配，自動(dòng)控制等諸多方面都有提高，這使針織圓機(jī)的生產(chǎn)制造有了較快速的發(fā) 展，出現(xiàn)了具有高機(jī)號(hào)、細(xì)針距、多路數(shù)、多功能等特點(diǎn)的雙面提花圓機(jī)，在羅口編織、單雙 面提花、嵌花等編織功能上可以完成橫機(jī)的工作，但工作效率比橫機(jī)高上數(shù)倍。
[0003] 選針器是圓機(jī)工作的關(guān)鍵執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其工作性能和頻率等都將直接影響提花的準(zhǔn) 確性和可靠性，從而直接影響整機(jī)的性能。選針器的非正常工作會(huì)使織物出現(xiàn)花型錯(cuò)亂和 變形，甚至還可能引起機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤動(dòng)作導(dǎo)致機(jī)械損壞。
[0004] 選針器性能的檢測(cè)一直是該領(lǐng)域的一個(gè)難題。以往的檢測(cè)系統(tǒng)操作繁瑣、檢測(cè)效 率不高、性能不佳、成本高昂，影響企業(yè)效益。常規(guī)的人工檢測(cè)手段不僅效率低下，而且可靠 性過(guò)度依賴(lài)于個(gè)體經(jīng)驗(yàn)。
[0005]因此，研究和開(kāi)發(fā)面向高檔針織圓機(jī)的電子選針器檢測(cè)系統(tǒng)，確保選針器可靠準(zhǔn) 確工作，對(duì)保障現(xiàn)有高檔針織機(jī)械的運(yùn)行性能的穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率，提升我國(guó)針織裝備 的技術(shù)水平，同時(shí)實(shí)現(xiàn)舊機(jī)器的改造利用，提高資源的利用率，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的一個(gè)目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè) 系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)包括STM32控制單元、CPLD控制單元、LED 驅(qū)動(dòng)電路、選針器驅(qū)動(dòng)電路；所述的STM32控制單元包括STM32嵌入式微處理器、按鍵輸入 電路、可調(diào)電位器輸入電路、顯示模塊；按鍵輸入電路與STM32嵌入式微處理器的10端口連 接；可調(diào)電位器輸入電路中可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)輸出引腳與STM32嵌入式微處理器的ADC接 口連接；顯示模塊包括IXD顯示屏和IXD顯示驅(qū)動(dòng)電路，IXD顯示屏通過(guò)IXD顯示驅(qū)動(dòng)電路 的輸入輸出接口連接到STM32嵌入式微處理器的10端口；選針器檢測(cè)系統(tǒng)的控制程序通過(guò) 燒寫(xiě)的方式存儲(chǔ)在STM32嵌入式微處理器的內(nèi)部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；CPLD控制單元通過(guò)并 行口與STM32嵌入式微處理器相連，選針器檢測(cè)系統(tǒng)的脈沖發(fā)生程序通過(guò)燒寫(xiě)的方式存儲(chǔ) 在CPLD控制單元中；LED驅(qū)動(dòng)電路和選針器驅(qū)動(dòng)電路與CPLD控制單元的10端口相連。
[0008] 所述的STM32嵌入式微處理器型號(hào)為STM32F103C8,CPLD控制單元中可編程邏輯 器件型號(hào)為EPM240T100C5。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供基于上述系統(tǒng)的檢測(cè)方法是： 基于頻閃原理，選用高亮度的聚光LED燈作為光源，通過(guò)STM32控制單元控制LED燈的 閃爍頻率和驅(qū)動(dòng)選針器刀頭的擺動(dòng)頻率，使得LED燈閃爍頻率和刀頭擺動(dòng)頻率保持一致并 同步；以同步信號(hào)為基準(zhǔn)，LED燈在一個(gè)閃爍周期內(nèi)延時(shí)At后再點(diǎn)亮，而選針器刀頭的擺 動(dòng)頻率與幅度不變，此時(shí)因LED燈閃爍時(shí)間不同，通過(guò)人眼觀察到選針器刀頭靜止出現(xiàn)在 不同位置，若選針器刀頭出現(xiàn)抖動(dòng)、擺動(dòng)不到位等現(xiàn)象可以非常容易被識(shí)別，從而達(dá)到檢測(cè) 的目的。
[0010] 所述的LED燈的閃爍周期內(nèi)燈亮的時(shí)間盡量短。
[0011] LED燈的閃爍頻率和選針器刀頭的擺動(dòng)頻率f通過(guò)STM32控制單元的按鍵輸入電 路輸入，并提供給STM32嵌入式微處理器；同時(shí)STM32嵌入式微處理器采集可調(diào)電位器上的 電壓值Vin，根據(jù)計(jì)算得到延時(shí)At值；STM32嵌入式微處理器通過(guò)并行口和IXD顯 示驅(qū)動(dòng)電路在LCD顯示屏上顯示輸入的頻率(此處的頻率指代的是LED燈的閃爍頻率和選 針器刀頭的擺動(dòng)頻率）和延時(shí)At值；同時(shí)STM32嵌入式微處理器將頻率值和延時(shí)At值 送入CPLD控制單元，由CPLD產(chǎn)生兩路頻率相同的脈沖信號(hào)，一路信號(hào)送給LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū) 動(dòng)LED燈閃爍，一路脈沖信號(hào)送給選針器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)選針器刀頭；最后通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電 位器，肉眼就能觀察到選針器刀頭靜止出現(xiàn)在不同位置，以此可以判斷出選針器刀頭抖動(dòng)、 擺動(dòng)不到位等現(xiàn)象。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 1)本發(fā)明利用頻閃原理，采用閃爍LED燈照射選針器刀頭的方法，以肉眼觀察選針器 刀頭的運(yùn)動(dòng)狀況來(lái)方便判別選針器工作性能，從而克服了以往的檢測(cè)手段和檢查方法效率 低，可靠性差，缺乏通用性等缺點(diǎn)，這是該選針器檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)手段和方法上的創(chuàng)新。
[0013] 2)采用STM32嵌入式微處理器控制系統(tǒng)，系統(tǒng)功能模塊化開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)構(gòu)架清晰，功 能模塊配置靈活，提高了系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性，且具有友好的人機(jī)交互界面。
[0014] 3)采用CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件技術(shù)，利用并行處理能力快速輸出脈沖頻率信 號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED燈和選針器，發(fā)揮CPLD在并行控制及通訊方面的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，提高系 統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和并行控制能力。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)包括STM32控制單元、CPLD控 制單元、LED驅(qū)動(dòng)電路、選針器驅(qū)動(dòng)電路；所述的STM32控制單元包括STM32嵌入式微處理 器、按鍵輸入電路、可調(diào)電位器輸入電路、顯不模塊，按鍵輸入電路與STM32嵌入式微處理 器的10端口連接，顯示模塊包括IXD顯示屏和IXD顯示驅(qū)動(dòng)電路，IXD顯示屏通過(guò)IXD顯 示驅(qū)動(dòng)電路的輸入輸出接口連接到STM32嵌入式微處理器的10端口；選針器檢測(cè)系統(tǒng)的控 制程序通過(guò)燒寫(xiě)的方式存儲(chǔ)在STM32嵌入式微處理器的內(nèi)部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；CPLD控制 單元通過(guò)并行口與STM32嵌入式微處理器相連，選針器檢測(cè)系統(tǒng)的脈沖發(fā)生程序通過(guò)燒寫(xiě) 的方式存儲(chǔ)在CPLD控制單元中；LED驅(qū)動(dòng)電路和選針器驅(qū)動(dòng)電路與CPLD控制單元的10端 口相連。
[0018] 可調(diào)電位器輸入電路中可調(diào)電位器有1、2、3三個(gè)引腳，第1、3引腳是固定電阻值 引腳，第2引腳是調(diào)節(jié)輸出引腳，系統(tǒng)中將電位器的第1引腳接系統(tǒng)電源3. 3V，第3引腳接 系統(tǒng)電源地，第2引腳接STM32嵌入式微處理器的ADC接口，因此第2引腳的電壓Vin變化 范圍是〇?3. 3V。
[0019] 所述的STM32嵌入式微處理器型號(hào)為STM32F103C8、CPLD控制單元中可編程邏輯 器件型號(hào)為EPM240T100C5。
[0020] 基于頻閃原理，選用高亮度的聚光LED燈作為光源，通過(guò)STM32控制單元控制LED 燈的閃爍頻率和驅(qū)動(dòng)選針器刀頭的擺動(dòng)頻率，使得LED燈閃爍頻率和刀頭擺動(dòng)頻率保持一 致并同步；以同步信號(hào)為基準(zhǔn)，LED燈在一個(gè)閃爍周期內(nèi)延時(shí)At后再點(diǎn)亮，而選針器刀頭 的擺動(dòng)頻率與幅度不變，此時(shí)因LED燈閃爍時(shí)間不同，通過(guò)人眼觀察到選針器刀頭靜止出 現(xiàn)在不同位置，若選針器刀頭出現(xiàn)抖動(dòng)、擺動(dòng)不到位等現(xiàn)象可以非常容易被識(shí)別，從而達(dá)到 檢測(cè)的目的。
[0021] 所述的LED燈的閃爍周期內(nèi)燈亮的時(shí)間盡量短。
[0022] 基于上述系統(tǒng)的檢測(cè)方法是： LED燈的閃爍頻率和選針器刀頭的擺動(dòng)頻率f?通過(guò)STM32控制單元的按鍵輸入電路輸 入，并提供給STM32嵌入式微處理器；同時(shí)STM32嵌入式微處理器采集可調(diào)電位器上的電 壓值Vin，根據(jù).
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括STM32控制單元、CPLD控制 單元、LED驅(qū)動(dòng)電路、選針器驅(qū)動(dòng)電路；所述的STM32控制單元包括STM32嵌入式微處理器、 按鍵輸入電路、可調(diào)電位器輸入電路、顯不模塊，按鍵輸入電路與STM32嵌入式微處理器的 IO端口連接，可調(diào)電位器輸入電路中可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)輸出引腳與STM32嵌入式微處理器 的ADC接口連接，顯示模塊包括IXD顯示屏和IXD顯示驅(qū)動(dòng)電路，IXD顯示屏通過(guò)IXD顯示 驅(qū)動(dòng)電路的輸入輸出接口連接到STM32嵌入式微處理器的IO端口，選針器檢測(cè)系統(tǒng)的控制 程序通過(guò)燒寫(xiě)的方式存儲(chǔ)在STM32嵌入式微處理器的內(nèi)部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；CPLD控制單 元通過(guò)并行口與STM32嵌入式微處理器相連，選針器檢測(cè)系統(tǒng)的脈沖發(fā)生程序通過(guò)燒寫(xiě)的 方式存儲(chǔ)在CPLD控制單元中；LED驅(qū)動(dòng)電路和選針器驅(qū)動(dòng)電路與CPLD控制單元的IO端口 相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的 STM32嵌入式微處理器型號(hào)為STM32F103C8。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的CPLD 控制單元中可編程邏輯器件型號(hào)為EPM240T100C5。
4. 基于如權(quán)利要求1所述的一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征 在于基于頻閃原理，選用高亮度的聚光LED燈作為光源，通過(guò)STM32控制單元控制LED燈的 閃爍頻率和驅(qū)動(dòng)選針器刀頭的擺動(dòng)頻率，使得LED燈閃爍頻率和刀頭擺動(dòng)頻率保持一致并 同步； LED燈的閃爍頻率和選針器刀頭的擺動(dòng)頻率f通過(guò)STM32控制單元的按鍵輸入電路輸 入，并提供給STM32嵌入式微處理器；同時(shí)STM32嵌入式微處理器采集可調(diào)電位器上的電壓 值Vin，根據(jù)公式
計(jì)算得到延時(shí)Λ t值；STM32嵌入式微處理器通過(guò)并行口和IXD 顯示驅(qū)動(dòng)電路在IXD顯示屏上顯示輸入的頻率f和延時(shí)Λ t值；同時(shí)STM32嵌入式微處理 器將頻率值f和延時(shí)Λ t值送入CPLD控制單元，由CPLD產(chǎn)生兩路頻率相同的脈沖信號(hào)，一 路信號(hào)送給LED驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED燈閃爍，一路脈沖信號(hào)送給選針器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)選針器 刀頭；最后通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電位器，肉眼觀察選針器刀頭靜止出現(xiàn)在不同位置，以此判斷選針 器刀頭抖動(dòng)、擺動(dòng)不到位等現(xiàn)象。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于頻閃原理的選針器檢測(cè)系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)包括STM32控制單元、CPLD控制單元、LED驅(qū)動(dòng)電路、選針器驅(qū)動(dòng)電路；STM32控制單元包括STM32嵌入式微處理器、按鍵輸入電路、可調(diào)電位器輸入電路、顯示模塊。該方法基于頻閃原理，選LED燈為光源，使得LED燈閃爍頻率和驅(qū)動(dòng)選針器刀頭擺動(dòng)頻率一致并同步；同步信號(hào)為基準(zhǔn)，一個(gè)閃爍周期內(nèi)延時(shí)Δt再點(diǎn)亮，而選針器刀頭擺動(dòng)頻率與幅度不變，人眼觀察即可。本發(fā)明克服以往檢測(cè)手段效率低、可靠性差、缺乏通用性缺點(diǎn)，采用CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件技術(shù)，利用并行處理能力快速輸出脈沖頻率信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LED燈和選針器，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和并行控制能力。
【IPC分類(lèi)】G05B23-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104536438
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410845228
【發(fā)明人】李軍, 朱方明, 周炯, 于慶豐, 王起文
【申請(qǐng)人】杭州師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日