摘 要:介绍基于单片机的熨烫机自动控制系统,给出了系统的硬软件设计与实现CONTROL ENGINEERING China版权所有,其中DMF50174显示模块和TL549串行A/D转换器使得系统具有较高的性价比。现场投运效果良好,产生了较好的经济效益和社会效益。
关键词: 熨烫系统 串行模数转换器 液晶显示
我国有12亿人口的服装消费市场,同时又是服装出口大国,随着近年来成衣市场的需求不断增加,小型的服装生产企业发展非常迅速,对小型熨烫系统的需求量越来越多。原有的小型熨烫机多为手动控制设备,对操作人员的操作经验要求较高,由于操作人员操作水平不一,常常出现产品质量问题,损坏率很高。为了满足用户需求,我们自行设计了熨烫控制系统。熨烫机采用AT89C51作为主控制器,采用DMF50174作为显示模块,可实现10个熨烫程序的存储及修改,可根据工序、面料的不同任意改变运行参数,并可以图形的方式显示熨烫程序的参数设置情况。系统还配有温度控制系统,采用TLC549串行A/D转换器和线性温度传感器实现温度的采集和控制CONTROL ENGINEERING China版权所有,系统可按
1 系统总体要求
控制机采用ATMEL89C51形成单机控制系统,每一熨烫工序大致分为如下几步:合模、热压(2次)、上喷汽、抽风、下喷汽、开模等。有时一个工序中有可能一个工步的执行次数不同,系统应该灵活地调整各工步执行的起始时间和长短。系统还应带有一温度控制系统,以便能按要求控制熨烫温度,避免烫坏面料。
2 系统总体设计
2.1 电磁阀控制部分
熨烫机的各工步分别由不同的控制阀来控制,系统拥有:合模阀、加压阀、喷汽阀、抽汽阀、温控阀等多种阀门,为了便于扩充,系统留有足够的扩充空间www.cechina.cn,本系统利用P1口作为控制口,同时还外扩一片74LS377以便备用,最多可控制16个电磁阀,以满足系统要求。
本系统的各控制阀为交流电磁阀,为避免电磁干扰CONTROL ENGINEERING China版权所有,采用光电隔离方式。
2.2 温度控制部分
为了进行温度控制,设计了一温度采集部分,利用电阻式温度传感器PT100和TI公司的带串行控制的A/D转换器TLC549来实现温度采集。
TLC549是以8位开关电容逐次逼近A/D转换器为基础而构造的CMOS A/D转换器。它设计成能通过3态数据输出和模拟输入与微处理器或外围设备串行接口。TLC549仅用输入/输出时钟(I/O CLOCK)和芯片选择(CS)输入作数据控制。TLC549的I/O CLOCK输入频率最高可达1.1MHz 。
TLC549提供了片内系统时钟,它通常工作在4MHz且不需要外部元件。片内系统时钟使内部器件的操作独立于串行输入/输出的时序并允许TLC549象许多软件和硬件所要求的那样工作。I/O CLOCK和内部系统时钟一起可以实现高速数据传送以及对于TLC549为每秒40,000次转换的转换速度。
TLC549的其他特点包括通用控制逻辑,可自动工作或在微处理器控制下工作的片内采样—保持电路,具有差分高阻抗基准电压输入端、易于实现比率转换(ratiometric conversion)的高速转换器,定标(scaling)以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17μs的时间内以最大总误差为±0.5最低有效位(LSB)的精度实现转换。
2.3 液晶显示部分
系统配有薄膜键盘以便修改控制程序和进行系统设置,为便于操作控制工程网版权所有,系统采用独立的液晶显示系统,可实时显示系统温度、各个控制阀的状态,系统运行状况等。
该系统采用日本OPTREX公司先进的点阵式液晶显示模块DMF50174NB-FW,同时采用了日本SEIKO EPSON公司出品的SED1330液晶显示控制器。
DMF50174NB-FW液晶显示模块具有高灵敏度、高可靠性、低功耗、寿命长、亮度高等特点,为320×240点阵。该模块有字