彩色擴印機相紙控制裝置的製作方法
2023-06-17 09:20:36
專利名稱：彩色擴印機相紙控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種彩色擴印機對不同規格相紙進行切割、傳送的控制裝置，該裝置根據獲得不同的信號進行指令解析，傳達給被控裝置的指令處理技術。
背景技術：
相紙控制，在彩色擴印機中起到至關重要的作用，為了確保相紙在彩色擴印機中準確達到系統所需狀態，有多種硬體裝置，實現控制相紙在彩擴機走紙，但是，它們都存在速成度慢，硬體複雜等缺陷。
發明內容
本發明提供一種由微機控制，通過串行口和光檢傳感器，設計一種平臺板PCB板，該平臺板是由一MCU控制器，分別通過串行口，與上位機、下位機通訊，同時還與設置在相紙走紙通道上的光電傳感器連接，並與CPLD板通訊，構成平臺板，平臺板下面與擺道板通訊，上面與衝洗板、電源板、MASTER板以及TC機通訊。
在MCU控制器內，設計一個主程序，一個上位機程序和一個下位機程序，控制相紙正確走向；主程序的工作步驟是(1)MCU埠和數據初始化；(2)MCU執行任務如果命令隊列中有新任務，則完成該任務；如沒有，則跳至步驟(9)；
(3)當有退紙任務時，則MCU驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙退回到紙箱中；(4)當有裝紙任務時，則MCU驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙從紙箱中送到走紙平臺上；(5)當有釋放相片任務時，則MCU驅動平臺電機，把相片送到擺道器內；(6)當有走紙任務時，則MCU先驅動走紙電機，把相紙走到走紙平臺的相應位置上，再驅動切刀，切割相紙，然後再驅動平臺電機，把相紙走到曝光平臺上的相應位置上等待曝光；(7)當有換紙箱任務時，則MCU先驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙退回到當前紙箱內，然後再驅動走紙電機和紙箱電機，把要更換紙箱內的相紙送到走紙平臺上；(8)當有擺道器擺道任務時，則MCU把該命令通過串口傳給擺道器；(9)通過串口給下位機傳送要求獲取擺道器的命令；(10)是否更新程序？如是，則通過串口從上位機得到新程序，並加載更新程序；(11)返回至(2)。
所述上位機程序的工作步驟是(1)接收第一個指令，即地址字節；(2)如果是背印地址，則以後接收到的數據是列印到相片背面的數據；(3)如果是擺道板FLASH地址，則發送給擺道板的FLASH數據；(4)如果是該平臺板地址，則進行該平臺板處理程序；如下(5)當把數據全部接收完畢後，進行和校驗，如果正確，則進入相應命令的處理，如下(6)當接收到的命令是要獲取平臺板版本號時，則MCU把該平臺板的版本號通過串口傳給上位機；(7)當接收到的命令是運行切刀命令時，則MCU把切刀運動命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(8)當接收到的命令是退紙命令時，則MCU把退紙命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(9)當接收到的命令是裝紙命令時，則MCU把裝紙命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(10)當接收到的命令是要獲取紙箱信息時，則MCU把紙箱信息通過串口傳給上位機；(11)當接收到的命令是要獲取平臺板和擺道板信息時，則MCU把平臺板和擺道板信息通過串口傳給上位機；(12)當接收到的命令是要獲取平臺板和擺道板光檢狀態時，則MCU把平臺板和擺道板光檢狀態通過串口傳給上位機；(13)當接收到的命令是要獲取紙箱號時，則MCU把紙箱號通過串口傳給上位機；(14)當接收到的命令是釋放相片時，則MCU把釋放相片的命令放到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(15)當接收到的命令是走紙命令時，則MCU把相紙走的距離，以及相紙之間的距離保存到相應變量中，並把走紙命令放到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(16)當接收到的命令是要更新程序時，則標置相應的標置位，以備MCU更新程序；(17)當接收到的命令是要擺道板擺道時，則MCU把該命令通過串口通訊傳到擺道板；(18)通訊命令結束。
所述下位機程序的工作步驟是(1)如果是發送命令時，則把發送數組內的數據發送給下位機；(2)如果是接收命令時，則把全部數據接收完畢後，進行校驗，如果正確，則執行相應的命令，如下(3)當是獲得擺道板版本號命令時，則MCU就獲得了擺道板的版本號；(4)當是獲得擺道板光檢信息時，則MCU就獲得了擺道板光檢的信息；(5)當是發送擺道板FLASH數據時，則MCU接收到了擺道板FLASH數據；(6)當是要更新程序時，則標置相應的標置位，以備MCU更新程序。
(7)通訊命令結束。
本發明的特點是，(1)該平臺板可以通過串口在線軟體更新。比起只能通過JTAG口燒寫程序來，更加方便和快捷。
(2)紙箱編碼信號和撥碼開關信號是通過並口轉串口晶片轉換為I2C信號，並通過MCU的IO埠模擬I2C協議來獲得該信號的。這樣做既節省了MCU寶貴的IO埠資源，又可以擴展更多的紙箱和撥碼開關。
(3)電機驅動晶片的驅動信號是通過CPLD編程來實現的。它可以使程序更簡潔，控制電機更方便，佔用的MCU埠資源更少。
(4)該平臺板是通過光檢這種傳感器來檢測走紙狀態的。它硬體結構簡單，實現方便、準確。
(5)所有的輸入信號都是通過光電隔離器件隔離後才輸入到MCU的，它使平臺板的抗幹擾能力更強，所得輸入信號更準確。
附圖1是本發明的平臺板方框圖。
附圖2是主程序流程圖。
附圖3是上位機程序流程圖。
附圖4是下位機程序流程圖。
具體實方式微控制器(MCU)，採用晶片C8051F022，3.3V單電源支持，64K FLASH程序空間；而CPU本身的3.3V特性本身也為了簡化電源設計提供了便捷；該CPU自帶有10bit A/D轉換，自帶2.4V Ref，使外圍設計相當便捷，因此為節約板面空間提供了方便；同時還支持ISP(系統可編程)。串行通訊晶片選用MAX3232。CPLD選用EPM3256A。步進電機驅動晶片選用LMD18425。
光檢所用器件為一對發射、接收二極體。在正常情況下，接收二極體能夠接收到來自發射二極體所發射的光波。當相紙遮住發射二極體時，接收二極體就接收不到光波。利用這個特性，把光檢放到相紙經過的地方，MCU就可以知道相紙所走到的位置，從而為精確控制電機的運行步數提供了便利。
該裝置是由微控制器(C8051F022晶片)及指令處理系統構成的PCB板(稱為平臺板)。它通過串口接收各種命令，從而驅動紙箱電機、走紙電機、平臺電機和切刀工作，再通過串口把命令傳給擺道板，讓擺道板把相片傳輸到衝洗系統中衝洗。它還能夠通過光檢檢測相片在機器中的各種狀態，並把這些狀態傳送給上位機，以備上位機作出各種判斷。
平臺板在彩色擴印機所處的位置如附圖1所示，它們的工作流程為PC機發送命令給master板，這些命令經過master板的處理再轉發給衝洗板、電源板、平臺板和擺道板。而衝洗板、電源板、平臺板和擺道板所檢測到的各種狀態和信息通過master板的處理後，又返回給PC機。
所述下位機即擺道板，而PC機、master板、衝洗板和電源板統稱為上位機。
平臺板是通過微控制器(MCU)內的軟體來實現控制電機、檢測狀態和通訊的。
權利要求
1.一種彩色擴印機相紙控制裝置，其特徵在於該裝置由一MCU控制器，分別通過串行口，與上位機、下位機通訊，同時還與設置在相紙走紙通道上的光電傳感器連接，並與CPLD板通訊，構成平臺板，平臺板下面與擺道板通訊，上面與衝洗板、電源板、MSTER板以及PC機通訊。
2.按權利要求1所述的彩色擴印機相紙控制裝置的控制方法，其特徵在於該方法包括在MCU控制器內一個主程序，一個上位機程序和一個下位機程序；主程序的工作步驟是(1)MCU埠和數據初始化；(2)MCU執行任務如果命令隊列中有新任務，則完成該任務；如沒有，則跳至步驟(9)；(3)當有退紙任務時，則MCU驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙退回到紙箱中；(4)當有裝紙任務時，則MCU驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙從紙箱中送到走紙平臺上；(5)當有釋放相片任務時，則MCU驅動平臺電機，把相片送到擺道器內；(6)當有走紙任務時，則MCU先驅動走紙電機，把相紙走到走紙平臺的相應位置上，再驅動切刀，切割相紙，然後再驅動平臺電機，把相紙走到曝光平臺上的相應位置上等待曝光；(7)當有換紙箱任務時，則MCU先驅動走紙電機和紙箱電機，把相紙退回到當前紙箱內，然後再驅動走紙電機和紙箱電機，把要更換紙箱內的相紙送到走紙平臺上；(8)當有擺道器擺道任務時，則MCU把該命令通過串口傳給擺道器；(9)通過串口給下位機傳送要求獲取擺道器的命令；(10)是否更新程序？如是，則通過串口從上位機得到新程序，並加載更新程序；(11)返回至(2)。
3.按權利要求2所述的彩色擴印機相紙控制裝置的控制方法，其特徵在於所述上位機程序的工作步驟是(1)接收第一個指令，即地址字節；(2)如果是背印地址，則以後接收到的數據是列印到相片背面的數據；(3)如果是擺道板FLASH地址，則發送給擺道板的FLASH數據；(4)如果是該平臺板地址，則進行該平臺板處理程序；如下(5)當把數據全部接收完畢後，進行和校驗，如果正確，則進入相應命令的處理，如下(6)當接收到的命令是要獲取平臺板版本號時，則MCU把該平臺板的版本號通過串口傳給上位機；(7)當接收到的命令是運行切刀命令時，則MCU把切刀運動命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(8)當接收到的命令是退紙命令時，則MCU把退紙命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(9)當接收到的命令是裝紙命令時，則MCU把裝紙命令送到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(10)當接收到的命令是要獲取紙箱信息時，則MCU把紙箱信息通過串口傳給上位機；(11)當接收到的命令是要獲取平臺板和擺道板信息時，則MCU把平臺板和擺道板信息通過串口傳給上位機；(12)當接收到的命令是要獲取平臺板和擺道板光檢狀態時，則MCU把平臺板和擺道板光檢狀態通過串口傳給上位機；(13)當接收到的命令是要獲取紙箱號時，則MCU把紙箱號通過串口傳給上位機；(14)當接收到的命令是釋放相片時，則MCU把釋放相片的命令放到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(15)當接收到的命令是走紙命令時，則MCU把相紙走的距離，以及相紙之間的距離保存到相應變量中，並把走紙命令放到命令隊列中，以備MCU執行該命令；(16)當接收到的命令是要更新程序時，則標置相應的標置位，以備MCU更新程序；(17)當接收到的命令是要擺道板擺道時，則MCU把該命令通過串口通訊傳到擺道板；(18)通訊命令結束。
4.按權利要求2所述的彩色擴印機相紙控制裝置的控制方法，其特徵在於所述下位機程序的工作步驟是(1)如果是發送命令時，則把發送數組內的數據發送給下位機；(2)如果是接收命令時，則把全部數據接收完畢後，進行和校驗，如果正確，則執行相應的命令，如下(3)當是獲得擺道板版本號命令時，則MCU就獲得了擺道板的版本號；(4)當是獲得擺道板光檢信息時，則MCU就獲得了擺道板光檢的信息；(5)當是發送擺道板FLASH數據時，則MCU接收到了擺道板FLASH數據；(6)當是要更新程序時，則標置相應的標置位，以備MCU更新程序，(7)通訊命令結束；本發明的特點是，(1)該平臺板可以通過串口在線軟體更新，比起只能通過JTAG口燒寫程序來，更加方便和快捷；(2)紙箱編碼信號和撥碼開關信號是通過並口轉串口晶片轉換為I2C信號，並通過MCU的IO埠模擬I2C協議來獲得該信號的，這樣做既節省了MCU寶貴的IO埠資源，又可以擴展更多的紙箱和撥碼開關；(3)電機驅動晶片的驅動信號是通過CPLD編程來實現的，它可以使程序更簡潔，控制電機更方便，佔用的MCU埠資源更少；(4)該平臺板是通過光檢這種傳感器來檢測走紙狀態的，它硬體結構簡單，實現方便、準確；(5)所有的輸入信號都是通過光電隔離器件隔離後才輸入到MCU的，它使平臺板的抗幹擾能力更強，所得輸入信號更準確。
全文摘要
本發明提供一種由微機控制，通過串行口和光檢傳感器，設計一種平臺板PCB板，該平臺板是由一MCU控制器，分別通過串行口，與上位機、下位機通訊，同時還與設置在相紙走紙通道上的光電傳感器連接，並與CPLD板通訊，構成平臺板，平臺板下面與擺道板通訊，上面與衝洗板、電源板、MSTER板以及PC機通訊；平臺板通過MCU控制器內的軟體，實施相紙的走向控制；該平臺板可以通過串口在線軟體更新。比起只能通過JTAG口燒寫程序來，更加方便和快捷。
文檔編號G03B27/73GK1904722SQ20061002868
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月6日 優先權日2006年7月6日
發明者吳生, 孫健 申請人:上海多麗影像設備有限公司