本发明涉及焊接领域，属于一种用于中频逆变电阻焊系统的编程器及其工作方法。
背景技术：
现有的编程器都是通过9个按键实现，寻找参数时都是上下翻页一个一个数据的寻找，并且在屏上一次性显示的参数十分少，每次需要查看参数都需要一个个地去翻，而且每次修改参数时，需要先通过左右调位数，再通过上下调数值，显得十分的不方便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于中频逆变电阻焊系统的编程器及其工作方法，通过4*4矩阵键盘，快速定位任何一个参数，在修改参数时直接输入想要的数字，适用性强，使用便捷；通过显示装置以实时显示焊接参数，便于监控；另外，采用modbus协议，传输距离远，抗干扰能力强。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于中频逆变电阻焊系统的编程器，该中频逆变电阻焊系统具有一用以控制焊接参数的焊接控制器，所述编程器包括矩阵键盘、显示装置、通讯装置、处理装置；
所述处理装置包括一扫描部、一参数读取部、一参数调整部、一工作模式切换部，参数读取部和参数调整部通过通讯装置与焊接控制器建立有一数据通讯链路；
所述显示装置与处理装置电连接，根据处理装置的控制指令以显示相应的画面；
所述处理装置具有两种工作模式：参数调整模式和参数监控模式，处理装置通过工作模式切换部以完成自身工作模式的切换；
所述处理装置响应于编程器启动，初始工作模式为参数监控模式：
当处理装置处于参数监控模式时，参数读取部通过通讯装置实时或以第一设定频率读取焊接控制器当前所有焊接参数，通过显示装置以显示；
每个焊接参数的调取指令与一键值对应；
所述扫描部与矩阵键盘电连接，与参数读取部电连接，与工作模式切换部电连接，扫描部被设置成以第二设定频率读取矩阵键盘的输入键值，以及
响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置的工作模式为参数监控模式，2)矩阵键盘的输入键值为任意一个焊接参数的调取指令，读取参数读取部中对应的焊接参数，通过显示装置以显示，并且发送一第一切换指令至工作模式切换部；
所述工作模式切换部响应于第一切换指令，将处理装置的工作模式切换为参数调整模式；
所述参数调整部与扫描部电连接，与工作模式切换部电连接，参数调整部响应于处理装置的工作模式为参数调整模式，实时或以第三设定频率接收扫描部读取的矩阵键盘的输入键值，根据输入键值以修改焊接控制器中当前选取的焊接参数。
进一步的实施例中，所述参数调整部还被设置成响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置的工作模式为参数调整模式，2)在一设定时间阈值范围内接收到的扫描部读取的输入键值数值不变，反馈一第二切换指令至工作模式切换部；
所述工作模式切换部响应于第二切换指令，将处理装置的工作模式切换成参数监控模式。
进一步的实施例中，所述设定时间阈值为10s。
进一步的实施例中，所述通讯装置为一485总线电路，其包括一adm2483芯片。
进一步的实施例中，所述参数读取部和参数调整部采用modbus协议与焊接控制器进行数据通讯。
进一步的实施例中，所述编程器具有一电源装置；
所述电源装置包括一电源接口、第一降压模块、第二降压模块、第三降压模块，其中：
所述电源接口具有一输入端和一输出端，其输入端与一控制箱电连接；
所述第一降压模块电连接电源接口的输出端和显示装置，用以将电源接口的输出电压转换成第一工作电压，并且将第一工作电压输出至显示装置；
所述第二降压模块电连接第一降压模块的输出端和处理装置，用以将第一工作电压转换成第二工作电压，并且将第二工作电压输出至处理装置；
所述第三降压模块电连接电源接口的输出端和通讯装置，用以将电源接口的输出电压转换成第三工作电压，并且将第三工作电压输出至通讯装置。
进一步的实施例中，所述电源接口的输出电压为24v；
所述第一工作电压为5v；
所述第二工作电压为3.3v；
所述第三工作电压为5v。
进一步的实施例中，所述矩阵键盘采用4*4矩阵键盘。
本发明还提及一种根据前述用于中频逆变电阻焊系统的编程器的工作方法，所述工作方法包括：
步骤1、响应于编程器启动，将处理装置的工作模式切换成参数监控模式，驱动参数读取部通过通讯装置实时或以第一设定频率读取焊接控制器当前所有焊接参数，通过显示装置以显示；
步骤2、驱动扫描部以第二设定频率读取矩阵键盘的输入键值，以及
响应于矩阵键盘的输入键值为任意一个焊接参数的调取指令，读取参数读取部中对应的焊接参数，通过显示装置以显示，并且发送一第一切换指令至工作模式切换部，将处理装置的工作模式切换为参数调整模式；
步骤3、响应于处理装置的工作模式为参数调整模式，实时或以第三设定频率接收扫描部读取的矩阵键盘的输入键值，驱动参数调整部根据输入键值以修改焊接控制器中当前选取的焊接参数。
进一步的实施例中，所述工作方法还包括：
响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置的工作模式为参数调整模式，2)在一设定时间阈值范围内接收到的扫描部读取的输入键值数值不变，驱动参数调整部以反馈一第二切换指令至工作模式切换部，将处理装置的工作模式切换成参数监控模式。
本发明的有益效果在于：
1)通过4*4矩阵键盘，快速定位任何一个参数，在修改参数时直接输入想要的数字，适用性强，使用便捷。
2)通过显示装置以实时显示焊接参数，便于监控。
3)采用modbus协议，传输距离远，抗干扰能力强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的结构示意图。
图2为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的工作流程示意图。
图3为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的矩阵键盘的电路图。
图4为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的处理装置的电路图。
图5为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的显示装置的电路图。
图6为本发明的用于中频逆变电阻焊系统的编程器的电源装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的附图3至附图6中，除了下文特别注明的元器件之外的元器件的参数和型号选择，并不影响本发明的技术方案说明，附图所提供的电路仅为其中一种作为参考的实施例。
结合图1，本发明提供一种用于中频逆变电阻焊系统的编程器，该中频逆变电阻焊系统具有一用以控制焊接参数的焊接控制器，所述编程器包括矩阵键盘10、显示装置30、通讯装置40、处理装置20。
所述处理装置20包括一扫描部21、一参数读取部22、一参数调整部23、一工作模式切换部24，参数读取部22和参数调整部23通过通讯装置40与焊接控制器建立有一数据通讯链路。
优选的，所述通讯装置40为一485总线电路，其包括一adm2483芯片。
所述参数读取部22和参数调整部23采用modbus协议与焊接控制器进行数据通讯，modbus帧格式简单、紧凑、规范，易于传输，且传输距离远。
进一步的，通讯线可以采用双绞形式，抗干扰能力强。
所述显示装置30与处理装置20电连接，根据处理装置20的控制指令以显示相应的画面。
在显示装置30的选择上，可以根据用户的实际需求配置，例如当焊接参数较多时，可以选用较大的lcd屏，尽可能多地显示全部焊接参数，减少翻页。
所述处理装置20具有两种工作模式：参数调整模式和参数监控模式，处理装置20通过工作模式切换部24以完成自身工作模式的切换。
下面具体介绍这两种工作模式。
第一种工作模式，参数监控模式。
所述处理装置20响应于编程器启动，初始工作模式为参数监控模式。
当处理装置20处于参数监控模式时，参数读取部22通过通讯装置40实时或以第一设定频率读取焊接控制器当前所有焊接参数，通过显示装置30以显示。
此时，焊接控制器的所有焊接参数被实时或者定时地反馈在显示装置30上，工作人员可以通过观察显示装置30以监控焊接控制器，从而控制焊接质量。
第二种工作模式，参数调整模式。
首先本发明设定如下：每个焊接参数的调取指令与一键值对应。可知，焊接参数的数量是有限的，通常小于一矩阵键盘10能够输入的键值数量，尤其是当选取的矩阵键盘10键位较多时，例如图3中的4*4矩阵键盘10等，其能够输入的键值以万计，而焊接参数至多只有数十个。
因此本发明将每个焊接参数的调取指令与一键值对应，例如焊接温度与键值001对应，焊接时间与键值002对应等等。
所述扫描部21与矩阵键盘10电连接，与参数读取部22电连接，与工作模式切换电连接，扫描部21被设置成以第二设定频率读取矩阵键盘10的输入键值，以及
响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置20的工作模式为参数监控模式，2)矩阵键盘10的输入键值为任意一个焊接参数的调取指令，读取参数读取部22中对应的焊接参数，通过显示装置30以显示，并且发送一第一切换指令至工作模式切换部24。
所述工作模式切换部24响应于第一切换指令，将处理装置20的工作模式切换为参数调整模式。
应当理解，扫描部21对矩阵键盘10的读取行为与处理装置20的工作模式无关，即，即使处理装置20处于参数监控模式，扫描部21仍在实时或定时读取矩阵键盘10的键值，以及时响应用户的需求。
所述参数调整部23与扫描部21电连接，与工作模式切换部24电连接，参数调整部23响应于处理装置20的工作模式为参数调整模式，实时或以第三设定频率接收扫描部21读取的矩阵键盘10的输入键值，根据输入键值以修改焊接控制器中当前选取的焊接参数。
当扫描部21扫描到矩阵键盘10的输入键值为任意一个焊接参数的调取指令时，说明此时用户想要修改该焊接参数或者查看该焊接参数。
针对后者，读取参数读取部22中对应的焊接参数，通过显示装置30以显示，针对前者，扫描部21发送一第一切换指令至工作模式切换部24，工作模式切换部24响应于第一切换指令，将处理装置20的工作模式切换为参数调整模式。
同样的，所述参数调整部23还被设置成响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置20的工作模式为参数调整模式，2)在一设定时间阈值范围内接收到的扫描部21读取的输入键值数值不变，反馈一第二切换指令至工作模式切换部24。
所述工作模式切换部24响应于第二切换指令，将处理装置20的工作模式切换成参数监控模式。
当一定时间内，矩阵键盘10没有任何数值更新时，说明该时间范围内用户没有任何操作行为，处理装置20自动切换成参数监控模式，以继续监控焊接过程。
优选的，所述设定时间阈值为10s。
至于该编程器的供电模式，本发明设定如下：
所述编程器具有一电源装置。
所述电源装置包括一电源接口、第一降压模块、第二降压模块、第三降压模块，其中：
所述电源接口具有一输入端和一输出端，其输入端与一控制箱电连接。
所述第一降压模块电连接电源接口的输出端和显示装置30，用以将电源接口的输出电压转换成第一工作电压，并且将第一工作电压输出至显示装置30。
所述第二降压模块电连接第一降压模块的输出端和处理装置20，用以将第一工作电压转换成第二工作电压，并且将第二工作电压输出至处理装置20。
所述第三降压模块电连接电源接口的输出端和通讯装置40，用以将电源接口的输出电压转换成第三工作电压，并且将第三工作电压输出至通讯装置40。
电源接口的输出电压、第一工作电压、第二工作电压、第三工作电压的具体数值是根据显示装置30、处理装置20和通讯装置40的工作需求电压决定的。
结合图4、图5、图6，例如，如果我们选择32位的stm32系列的单片机作为处理装置20的主控芯片，显示屏选用带字库的lcd12864显示屏，485电路选用带隔离的485芯片adm2483时，可以将前述几种电压设置如下：
所述电源接口的输出电压为24v。
所述第一工作电压为5v。
所述第二工作电压为3.3v。
所述第三工作电压为5v。
具体的，电源接口从控制箱取电，控制箱提供电源接口24v电源作为初始的供电电压；第一降压模块选择采用稳压模块lm2576s-5，将24v转换成5v给显示屏供电；第二降压模块选择采用降压模块ams1117-33，将5v转换成3.3v给单片机供电；第三降压模块采用金升阳24v转5v电源模块，将24v转换成5v给485隔离芯片adm2483供电。
结合图2，在前述用于中频逆变电阻焊系统的编程器的基础上，本发明还提及一种基于前述编程器的工作方法，所述工作方法包括：
步骤1、响应于编程器启动，将处理装置20的工作模式切换成参数监控模式，驱动参数读取部22通过通讯装置40实时或以第一设定频率读取焊接控制器当前所有焊接参数，通过显示装置30以显示。
步骤2、驱动扫描部21以第二设定频率读取矩阵键盘10的输入键值，以及
响应于矩阵键盘10的输入键值为任意一个焊接参数的调取指令，读取参数读取部22中对应的焊接参数，通过显示装置30以显示，并且发送一第一切换指令至工作模式切换部24，将处理装置20的工作模式切换为参数调整模式。
步骤3、响应于处理装置20的工作模式为参数调整模式，实时或以第三设定频率接收扫描部21读取的矩阵键盘10的输入键值，驱动参数调整部23根据输入键值以修改焊接控制器中当前选取的焊接参数。
进一步的，所述工作方法还包括：
响应于以下两个条件同时成立：1)处理装置20的工作模式为参数调整模式，2)在一设定时间阈值范围内接收到的扫描部21读取的输入键值数值不变，驱动参数调整部23以反馈一第二切换指令至工作模式切换部24，将处理装置20的工作模式切换成参数监控模式。
本发明还提供了一种软件支持方式。
程序开始时，对各时钟和各个外设进行初始化，在显示屏上显示开机画面，
从控制器中利用modbus协议一次性读取所有的焊接参数，因为本机器不能掉电保存参数，在每一次选择规范号都需要重新读取所有焊接参数。
之后进入大循环中的一个死循环函数lcd_process()，此函数中使用swtich状态机对各个键值组合进行处理，对于判断矩阵键盘10是否有键按下，采用扫描的方式。
case：0中的函数weld_sta_disp()作为主显示界面，用于在没有按键按下时显示焊接结果参数、压力值、规范号、焊接模式和焊接点数。
在每一个状态执行完成后，都需将信号量sta_mach置0，以在下一个循环时将显示界面切换成主显示界面。
u16lcd_cfc_write(char*p1,char*p2,u16temp)函数是参数设置函数，p1是设置参数的名称，p2是设置参数的单位，temp是设置参数的上一次设置值，使用这个函数在显示设置各个参数时就只需要改变这三个参数就可以完美显示。
在设置参数时，每一次确认键按下都需要判断设置的值符不符合要求，若不符合要求需给出警告重新设置lcd_warn("占空比设置超限！")。
若设置的参数符合要求，则使能485发送端准备发送数据，由于本机器485芯片选用的是带隔离的adm2483芯片，在每一次状态切换时，需等待10ms时间，否则将不能发送或接受完整的modbus数据帧。
en_tx()；
delay_ms(10)；
本机器中，使用串口1与485芯片通信，需在中断中判断modbus数据帧是否结束。由于modbus数据帧没有帧尾，只能采用定时的方式判断一帧是否结束。在串口1的中断中开启定时器2。
tim_cmd(tim2,enable)；
tim_setcounter(tim2,0)；
tim_itconfig(tim2,tim_it_update,enable)；
定时器2的中断优先级低于串口1，只要有数据过来使串口1进入中断，就会重置定时器2的计数值，使其重新计数，只有在一帧数据发送结束没有数据过来时，定时器2计数到设定值进入中断，使uart0_rev_comflag置1，通知主函数处理。
之后不断循环此过程。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。