绗缝机运动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种绗缝机运动控制系统，包括嵌入式微处理器模块、与所述嵌入式微处理器模块电连接的人机交互模块、与所述人机交互模块电连接的运动控制模块，以及为上述模块供电的电源模块；所述嵌入式微处理器模块包括CPU以及与CPU连接的程序存储器、数据存储器、JTAG调试接口和时钟复位电路；所述人机交互模块包括CPLD，与所述CPLD电连接的显示存储器、VGA显示器、键盘，以及电机和传感器。本实用新型具有可靠性高、功耗小和成本低的优点，具有广阔的市场前景。
【专利说明】绗缝机运动控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于绗缝机，尤其是一种绗缝机运动控制系统。
【背景技术】
[0002]绗缝机是为了满足纺织被服领域批量、规模生产的需要，采用控制系统来实现的自动化绗缝设备，是当代最先进的家纺机械。它使传统的手工绗缝得到高速度、高效率的实现。现代绗缝机是随着电子技术、计算机技术和精密机械技术而发展起来的高自动化、高生产效率的机、电技术相结合的家纺设备。
[0003]传统的绗缝机通常采用普通PC机或PC104系统外加电机/传感器接口卡的方式实现对绗缝机机械部分控制，这种系统构架存在成本高、功耗大、可靠性低的缺点。
实用新型内容
[0004]实用新型目的:提供一种绗缝机运动控制系统，以解决现有技术的上述问题。
[0005]技术方案:一种绗缝机运动控制系统，包括嵌入式微处理器模块、与所述嵌入式微处理器模块电连接的人机交互模块、与所述人机交互模块电连接的运动控制模块，以及为上述模块供电的电源模块；所述嵌入式微处理器模块包括CPU以及与CPU连接的程序存储器、数据存储器、JTAG调试接口和时钟复位电路；所述人机交互模块包括CPLD，与所述CPLD电连接的显示存储器、VGA显示器、键盘，以及电机和传感器。
[0006]在进一步的实施例中，所述电机包括X轴步进电机、Y轴步进电机和Z轴伺服电机。
[0007]所述传感器包括针位传感器、断线传感器、原点传感器和限位传感器。所述CPU为ARM架构的32位微处理器。所述电源为5V电源，且设置有滤波电路和保护电路。
[0008]有益效果:本实用新型具有可靠性高、功耗小和成本低的优点，具有广阔的市场前旦
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【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构原理图。
【具体实施方式】
[0010]结合图1描述本实用新型，本实用新型主要由四个部分组成:嵌入式微处理器模块、人机交互模块、运动控制模块以及电源模块。
[0011]嵌入式微处理器模块包括采用ARM构架的CPU、程序存储器Flash、数据存储器SRAM、JTAG调试接口、时钟复位等附属电路；
[0012]人机交互模块包括键盘接口、VGA显示器接口 ；运动控制接口包括X轴、Y轴步进电机输出接口、Z轴变频器/伺服电机输出接口，针位传感器、断线传感器、原点传感器、限位信号传感器输入接口 ；
[0013]电源模块包括电源输入接口、电源滤波/隔离电路组成。
[0014]在具体的实施例中，ARM嵌入式微处理器模块
[0015]本运动控制系统采用最新的32位ARM构架的嵌入式微处理器，优点是:体积小、低功耗、低成本、高性能；支持Thumb (16位)/ ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件:大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定。
[0016]程序存储器采用大容量Flash器件，具有安全可靠的优点；数据存储器采用动态SRAM器件，具有高速、低功耗的优点。微处理器与程序存储器、数据存储器之间通过数据总线和地址总线相连。
[0017]人机交互模块采用了大规模可编程逻辑器件CPLD实现VGA显示和键盘接口。视频图形阵列(Video Graphic Array, VGA)是IBM在1987年推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快及颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。本系统的人机交互模块采用CPLD器件，通过总线读写方式与嵌入式微处理器进行通信，将CPLD和扩展的SRAM作为微处理器的“显存”，由CPLD来实现VGA控制器，系统可实现文字及简单图表的显示。这种方法降低了整个系统的成本，有比较高的稳定性。键盘接口是计算机标准的人机输入接口，该接口通过一根时钟线、一种数据线，实现键盘输入信号的串行输入。用户每次按下或抬起键盘上的每个按键，键盘都会发出特定格式的键盘扫描码。本系统采用CPLD对键盘的扫描码进行解析，并传递给嵌入式微处理器。
[0018]运动控制接口分两类:电机控制输出接口和传感器输入接口。电脑绗缝机的运动控制部分有三个电机:x轴步进电机、Y轴步进电机和Z轴变频器/伺服电机。对于X轴和Y轴步进电机的控制，本系统采用三极管驱动、光电耦合隔离的驱动电路；对于Z轴变频器/伺服电机的控制，本系统米用基于PWM输出、光电稱合隔离的驱动电路。传感器输入接口包括有针位传感器、断线传感器、原点传感器和限位传感器，这些传感线信号通过光电隔离接口输入到CPLD中。
[0019]本电脑绗缝机控制系统采用标准的5伏供电，系统内有5伏电源的滤波电路和保护电路。由于运动控制接口与步进电机驱动器等强干扰设备相连，其输入输出接口均采用光电隔离电路。为实现有效隔离，对接口电路采用单独的供电输出。在本电脑绗缝机控制系统中装置有DC-DC电源模块，转换后的电压隔离电源负责接口电路的电源供电。
[0020]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
[0021]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0022]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种绗缝机运动控制系统，其特征在于，包括嵌入式微处理器模块、与所述嵌入式微处理器模块电连接的人机交互模块、与所述人机交互模块电连接的运动控制模块，以及为上述模块供电的电源模块；所述嵌入式微处理器模块包括CPU以及与CPU连接的程序存储器、数据存储器、JTAG调试接口和时钟复位电路；所述人机交互模块包括CPLD，与所述CPLD电连接的显示存储器、VGA显示器、键盘，以及电机和传感器。
2.如权利要求1所述的绗缝机运动控制系统，其特征在于，所述电机包括X轴步进电机、Y轴步进电机和Z轴伺服电机。
3.如权利要求1所述的绗缝机运动控制系统，其特征在于，所述传感器包括针位传感器、断线传感器、原点传感器和限位传感器。
4.如权利要求1所述的绗缝机运动控制系统，其特征在于，所述CPU为ARM架构的32位微处理器。
5.如权利要求1所述的绗缝机运动控制系统，其特征在于，所述电源为5V电源，且设置有滤波电路和保护电路。
【文档编号】D05B69/36GK204251839SQ201420655468
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】季忠辉 申请人:季忠辉