专利名称：微电脑控制曝光机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于印染设备，特别涉及一种微电脑控制曝光机。
技术背景随着数字化技术的发展，目前，印染行业普遍使用喷蜡制网，和喷墨制 网技术。掌握好其后的曝光工艺环节，对制网质量有着重要的影响。原来喷 蜡制网和曝光在同一台设备上完成，曝光效果不好。进口、国产曝光机多采用可编程控制器(PLC)，配合专用的键盘接口，显示接口，输入、输出接口， 提高了可靠性。但随之带来了结构复杂，价格昂贵，维修困难等问题。再有， 存在一些不适用的功能，如曝光量不易调整，给用户带来麻烦。企业原来使 用的STORK曝光机是80年代由荷兰进口的设备，由于电气的老化，故障率高， 经常出废品，另外有些特殊的部件损坏后还要依赖进口，国产件无法替代。 办理进口的手续繁杂，周期长，经常影响生产。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种微电脑控制曝光机。操作 非常简单，只需按一次启动键，即可完成一次工作过程。提高了生产效率。本实用新型的技术方案是一种微电脑控制曝光机，其特征在于由AT89C2051单片机的输入连接 接近开关、键盘、按钮；AT89C2051单片机的输出分别连接、主轴电机、小车 电机；AT89C2051单片机的输出分别连接运行指示灯，报警指示灯和蜂鸣器。 AT89C2051单片机的输出连接2位7段数码显示器。 本实用新型效果是本机以单片机组成的控制器为中心，电路简单明了。合理的软件设计， 使得操作非常简单，只需按一次启动键，即可完成一次工作过程。整机设计 完全是根据生产工艺实际的需要，几经修改而成。并且具有自身的特色。使 得操作自动化。原来喷蜡制网和曝光使用同一台设备，现在喷蜡制网与曝光 分别由两台设备完成，提高了生产效率，使得具有精密定位系统的喷蜡设备 的工作寿命提高近一倍。原机一次完成曝光，曝光时强光产生高温，影响了 产品质量。现在改为多次曝光，不会产生温度过高的现象。曝光量可调，方 便操作，提高了制网的质量。产生了良好的经济效益。自使用微电脑控制曝光 机后，提高了喷蜡制网机的工作效率，改善了曝光工艺质量。
图1是微电脑单片机控制曝光机框图图2是曝光机的控制面板图 图3是曝光机主电路图 图4是曝光机控制电路图 图5是主程序框图 图6是启动程序框图 图7是向左运行程序框图， 图8是中断处理程序框图 图9是计数到程序程序框图具体实施方式
当今，以计算机为中心完成各种复杂运动的自动控制，实现机电一体化， 成为发展趋势。可编程控制器(PLC)应用技术日益成熟，越来越多的应用在 纺织印染领域。但是，对于一些相对较小的自动控制系统，用单片机来完成 更加灵活，而且经济实用。本机选用的ATMEL公司89系列单片机，与Intel 公司MCS-51系列兼容。特点有，内部含Flash程序存储器。在系统开发过程 中，可以十分方便的进行对程序进行修改，这样可以保证用户的系统设计达 到最优。为加强抗干扰性能，输入输出接口都加光电隔离。电源侧加入滤波 器，滤除由电源造成的干扰。实际证明这样做是行之有效的。软件中也采取 抗干扰措施，提高了可靠性。为了保证正常生产，必须对进口设备改造。通过对工艺条件的分析，从 几个方面对设备提出要求为了满足使用不同感光材料，适应外界环境温度 变化的影响等因素，需要不同曝光量，要随时可调整曝光次数，要具有一定 的抗干扰能力，适应工业环境。有手动和自动两种操作方式。经过反复实验, 精简电路硬件，去掉拨码开关，用LED数码管显示曝光次数，设定次数。充
分发挥微型计算机逻辑运算功能，体现出智能化特点。比如，开机时灯箱小 车如果由于某种原因停在中间位置，按启动键后，系统不打开灯罩，主轴不 转，而是自动向左运行至左端点停止，再次按启动时才完成一次曝光过程。 避免了误操作。通过开发软件，增加了许多实用的功能。比如曝光完成后， 停机，发出声光报警，提醒在暗室里的操作者。 本微电脑控制曝光机电气系统的组成微电脑控制曝光机整机电气原理图如图1、图2所示。面板布局如图3所示。本微电脑控制曝光机选用AT89C2051单片机。其主要性能如下(1) 内含2KB的Flash存储器；(2) 128字节片内RAM:(3) 15条可编程I/0线;(4) 2个16位定时器/计数器；(5) l个5向量2级中断结构(6) l个全双功工串行口；(7) l个精密模拟比较器；(8) 片内簾荡器和时钟电路；(9) 低功耗空闲和掉电方式；它为许多嵌入式控制应用提供了高度灵活和低成本的解决办法。本机充 分利用了单片机强大的逻辑处理，运算功能，尽量减少外围硬件。降低了成 本，提高了可靠性。总体布局如图1是单片机总体功能连接框图微电脑控制曝光机由AT89C2051单片机的输入连接接近开关、键盘、按 钮AT89C2051单片机的输出分别连接、主轴电机、小车电机；AT89C2051 单片机的输出分别连接运行指示灯，报警指示灯和蜂鸣器。AT89C2051单片机 的输出连接2位7段数码显示器。图2是曝光机的控制面板图图3是曝光机供电主电路图图4是曝光机控制的电路图 本微电脑控制曝光机软件设计程序分为几个模块编写。主要由以下几部分组成。主程序完成初始化，
显示数据，键盘扫描。启动程序完成曝光过程。 图5是主程序，图6是启动程序图7是启动程序中的"左，或右运行程序"图8是中断处理程序，(图7 中只给出向左运行的流程图，向右运行与之相似)灯箱小车运行到端点时引 发外部中断，停止后判断当实际值小于设定值时，灯箱小车反向运行。直 至当实际值等于设定值时，灯箱小车停止运行。曝光结束，进入计数到程序， 关主轴电机，关曝光灯罩，曝光灯弱光，发声光信号，做好下一次的曝光准备o如图9计数到程序框图显示部分使用串行传输，静态显示。特点是每位8段数码管用一片CD4094 驱动。占用接口少，显示亮度高。方法是将串口设为方式0，移位寄存器方 式，由低向高位依次送出8位段码。送完后驱动CD4094锁存，更新显示内容。 以下图7是小车左行，和中断处理l的源程序，用汇编语言编写。LEFT:MOV A， 31HCJNE A， tt00H， LEFT1 AJMP LEFT2;判循环标志LEFT1: ACALL DEL4:延时l. 5秒LEFT2: MOV 30H,恥FFHM0V 31H， #0FFHMOV Rl， tt70HINC 柳lMOV A， @R1CJNE A，恥AH， LEFT3MOV 舰l, tt00H;置位运行标志 :置位循环标志实际值数据加1;十六进制-十进制转换LEFT3:ACALLCLRCLRDSP P3.4 PI. 5调显示子程序 ;运行指示灯亮 ;开主轴
ACALL DELI ;延时CLR PI. 6 ;小车向左ACALL DELI ;延时SETB EXO ;开中断OSETB EA ;开中断。AJMP M2 ;返回主程序SERV1: PUSH PSWPUSH ACCPUSH DPLPUSH DPH ;进栈，保护现场SETB RSI ;改变寄存器组 JB P3.3, SEL1ACALL DELIJB P3.3, SEL1 ;判右限位确实压下，没压下返回CLR EA ;关中断CLR EX1 ;关中断1SETB PI. 7 ;小车停止SETB P3.4 ;运行指示灯灭MOV 30H,恥OH :清运行标志SEL1:POP DPHPOP DPLPOP ACCPOP PSW ;出栈，恢复现场。RETI ;中断返回。
权利要求1、一种微电脑控制曝光机，其特征在于由AT89C2051单片机的输入连接接近开关、键盘、按钮；AT89C2051单片机的输出分别连接、主轴电机、小车电机。
2、 根据权利要求1所述的微电脑控制曝光机，其特征在于AT89C2051单片 机的输出分别连接运行指示灯，报警指示灯和蜂鸣器。
3、 根据权利要求1所述的微电脑控制曝光机，其特征在于AT89C2051单片 机的输出连接2位7段数码显示器。
专利摘要一种微电脑控制曝光机，其特征在于由AT89C2051单片机的输入连接接近开关、键盘、按钮；AT89C2051单片机的输出分别连接、主轴电机、小车电机、分别连接运行指示灯，报警指示灯和蜂鸣器和连接2位7段数码显示器。本机以单片机组成的控制器为中心，电路简单明了。合理的软件设计，使得操作非常简单，只需按一次启动键，即可完成一次工作过程。整机设计完全是根据生产工艺实际的需要，具有自身的特色。使得操作自动化。原来喷蜡制网和曝光使用同一台设备，现在喷蜡制网与曝光分别由两台设备完成，提高了生产效率，使得具有精密定位系统的喷蜡设备的工作寿命提高近一倍。
文档编号G05B19/042GK201035369SQ20072009609
公开日2008年3月12日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者新 何 申请人:天津三环纺织印染公司