微電腦控制曝光機的製作方法
2024-02-16 23:43:15
專利名稱：微電腦控制曝光機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於印染設備，特別涉及一種微電腦控制曝光機。
技術背景隨著數位化技術的發展，目前，印染行業普遍使用噴蠟制網，和噴墨制 網技術。掌握好其後的曝光工藝環節，對制網質量有著重要的影響。原來噴 蠟制網和曝光在同一臺設備上完成，曝光效果不好。進口、國產曝光機多採用可編程控制器(PLC)，配合專用的鍵盤接口，顯示接口，輸入、輸出接口， 提高了可靠性。但隨之帶來了結構複雜，價格昂貴，維修困難等問題。再有， 存在一些不適用的功能，如曝光量不易調整，給用戶帶來麻煩。企業原來使 用的STORK曝光機是80年代由荷蘭進口的設備，由於電氣的老化，故障率高， 經常出廢品，另外有些特殊的部件損壞後還要依賴進口，國產件無法替代。 辦理進口的手續繁雜，周期長，經常影響生產。 發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種微電腦控制曝光機。操作 非常簡單，只需按一次啟動鍵，即可完成一次工作過程。提高了生產效率。本實用新型的技術方案是一種微電腦控制曝光機，其特徵在於由AT89C2051單片機的輸入連接 接近開關、鍵盤、按鈕；AT89C2051單片機的輸出分別連接、主軸電機、小車 電機；AT89C2051單片機的輸出分別連接運行指示燈，報警指示燈和蜂鳴器。 AT89C2051單片機的輸出連接2位7段數碼顯示器。 本實用新型效果是本機以單片機組成的控制器為中心，電路簡單明了。合理的軟體設計， 使得操作非常簡單，只需按一次啟動鍵，即可完成一次工作過程。整機設計 完全是根據生產工藝實際的需要，幾經修改而成。並且具有自身的特色。使 得操作自動化。原來噴蠟制網和曝光使用同一臺設備，現在噴蠟制網與曝光 分別由兩臺設備完成，提高了生產效率，使得具有精密定位系統的噴蠟設備 的工作壽命提高近一倍。原機一次完成曝光，曝光時強光產生高溫，影響了 產品質量。現在改為多次曝光，不會產生溫度過高的現象。曝光量可調，方 便操作，提高了制網的質量。產生了良好的經濟效益。自使用微電腦控制曝光 機後，提高了噴蠟制網機的工作效率，改善了曝光工藝質量。
圖1是微電腦單片機控制曝光機框圖圖2是曝光機的控制面板圖 圖3是曝光機主電路圖 圖4是曝光機控制電路圖 圖5是主程序框圖 圖6是啟動程序框圖 圖7是向左運行程序框圖， 圖8是中斷處理程序框圖 圖9是計數到程序程序框圖具體實施方式
當今，以計算機為中心完成各種複雜運動的自動控制，實現機電一體化， 成為發展趨勢。可編程控制器(PLC)應用技術日益成熟，越來越多的應用在 紡織印染領域。但是，對於一些相對較小的自動控制系統，用單片機來完成 更加靈活，而且經濟實用。本機選用的ATMEL公司89系列單片機，與Intel 公司MCS-51系列兼容。特點有，內部含Flash程序存儲器。在系統開發過程 中，可以十分方便的進行對程序進行修改，這樣可以保證用戶的系統設計達 到最優。為加強抗幹擾性能，輸入輸出接口都加光電隔離。電源側加入濾波 器，濾除由電源造成的幹擾。實際證明這樣做是行之有效的。軟體中也採取 抗幹擾措施，提高了可靠性。為了保證正常生產，必須對進口設備改造。通過對工藝條件的分析，從 幾個方面對設備提出要求為了滿足使用不同感光材料，適應外界環境溫度 變化的影響等因素，需要不同曝光量，要隨時可調整曝光次數，要具有一定 的抗幹擾能力，適應工業環境。有手動和自動兩種操作方式。經過反覆實驗, 精簡電路硬體，去掉撥碼開關，用LED數碼管顯示曝光次數，設定次數。充
分發揮微型計算機邏輯運算功能，體現出智能化特點。比如，開機時燈箱小 車如果由於某種原因停在中間位置，按啟動鍵後，系統不打開燈罩，主軸不 轉，而是自動向左運行至左端點停止，再次按啟動時才完成一次曝光過程。 避免了誤操作。通過開發軟體，增加了許多實用的功能。比如曝光完成後， 停機，發出聲光報警，提醒在暗室裡的操作者。 本微電腦控制曝光機電氣系統的組成微電腦控制曝光機整機電氣原理圖如圖1、圖2所示。面板布局如圖3所示。本微電腦控制曝光機選用AT89C2051單片機。其主要性能如下(1) 內含2KB的Flash存儲器；(2) 128位元組片內RAM:(3) 15條可編程I/0線;(4) 2個16位定時器/計數器；(5) l個5向量2級中斷結構(6) l個全雙功工串行口；(7) l個精密模擬比較器；(8) 片內簾蕩器和時鐘電路；(9) 低功耗空閒和掉電方式；它為許多嵌入式控制應用提供了高度靈活和低成本的解決辦法。本機充 分利用了單片機強大的邏輯處理，運算功能，儘量減少外圍硬體。降低了成 本，提高了可靠性。總體布局如圖1是單片機總體功能連接框圖微電腦控制曝光機由AT89C2051單片機的輸入連接接近開關、鍵盤、按 鈕AT89C2051單片機的輸出分別連接、主軸電機、小車電機；AT89C2051 單片機的輸出分別連接運行指示燈，報警指示燈和蜂鳴器。AT89C2051單片機 的輸出連接2位7段數碼顯示器。圖2是曝光機的控制面板圖圖3是曝光機供電主電路圖圖4是曝光機控制的電路圖 本微電腦控制曝光機軟體設計程序分為幾個模塊編寫。主要由以下幾部分組成。主程序完成初始化，
顯示數據，鍵盤掃描。啟動程序完成曝光過程。 圖5是主程序，圖6是啟動程序圖7是啟動程序中的"左，或右運行程序"圖8是中斷處理程序，(圖7 中只給出向左運行的流程圖，向右運行與之相似)燈箱小車運行到端點時引 發外部中斷，停止後判斷當實際值小於設定值時，燈箱小車反向運行。直 至當實際值等於設定值時，燈箱小車停止運行。曝光結束，進入計數到程序， 關主軸電機，關曝光燈罩，曝光燈弱光，發聲光信號，做好下一次的曝光準備o如圖9計數到程序框圖顯示部分使用串行傳輸，靜態顯示。特點是每位8段數碼管用一片CD4094 驅動。佔用接口少，顯示亮度高。方法是將串口設為方式0，移位寄存器方 式，由低向高位依次送出8位段碼。送完後驅動CD4094鎖存，更新顯示內容。 以下圖7是小車左行，和中斷處理l的源程序，用彙編語言編寫。LEFT:MOV A， 31HCJNE A， tt00H， LEFT1 AJMP LEFT2;判循環標誌LEFT1: ACALL DEL4:延時l. 5秒LEFT2: MOV 30H,恥FFHM0V 31H， #0FFHMOV Rl， tt70HINC 柳lMOV A， @R1CJNE A，恥AH， LEFT3MOV 艦l, tt00H;置位運行標誌 :置位循環標誌實際值數據加1;十六進位-十進位轉換LEFT3:ACALLCLRCLRDSP P3.4 PI. 5調顯示子程序 ;運行指示燈亮 ;開主軸
ACALL DELI ;延時CLR PI. 6 ;小車向左ACALL DELI ;延時SETB EXO ;開中斷OSETB EA ;開中斷。AJMP M2 ;返回主程序SERV1: PUSH PSWPUSH ACCPUSH DPLPUSH DPH ;進棧，保護現場SETB RSI ;改變寄存器組 JB P3.3, SEL1ACALL DELIJB P3.3, SEL1 ;判右限位確實壓下，沒壓下返回CLR EA ;關中斷CLR EX1 ;關中斷1SETB PI. 7 ;小車停止SETB P3.4 ;運行指示燈滅MOV 30H,恥OH :清運行標誌SEL1:POP DPHPOP DPLPOP ACCPOP PSW ;出棧，恢復現場。RETI ;中斷返回。
權利要求1、一種微電腦控制曝光機，其特徵在於由AT89C2051單片機的輸入連接接近開關、鍵盤、按鈕；AT89C2051單片機的輸出分別連接、主軸電機、小車電機。
2、 根據權利要求1所述的微電腦控制曝光機，其特徵在於AT89C2051單片 機的輸出分別連接運行指示燈，報警指示燈和蜂鳴器。
3、 根據權利要求1所述的微電腦控制曝光機，其特徵在於AT89C2051單片 機的輸出連接2位7段數碼顯示器。
專利摘要一種微電腦控制曝光機，其特徵在於由AT89C2051單片機的輸入連接接近開關、鍵盤、按鈕；AT89C2051單片機的輸出分別連接、主軸電機、小車電機、分別連接運行指示燈，報警指示燈和蜂鳴器和連接2位7段數碼顯示器。本機以單片機組成的控制器為中心，電路簡單明了。合理的軟體設計，使得操作非常簡單，只需按一次啟動鍵，即可完成一次工作過程。整機設計完全是根據生產工藝實際的需要，具有自身的特色。使得操作自動化。原來噴蠟制網和曝光使用同一臺設備，現在噴蠟制網與曝光分別由兩臺設備完成，提高了生產效率，使得具有精密定位系統的噴蠟設備的工作壽命提高近一倍。
文檔編號G05B19/042GK201035369SQ20072009609
公開日2008年3月12日 申請日期2007年5月24日 優先權日2007年5月24日
發明者新 何 申請人:天津三環紡織印染公司