CN102749872A

CN102749872A - 电子提花机数据传输装置及方法

Info

Publication number: CN102749872A
Application number: CN2012102482353A
Authority: CN
Inventors: 卢雪萍
Original assignee: University of Shaoxing
Current assignee: University of Shaoxing
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2032-07-18
Also published as: CN102749872B

Abstract

本发明公开一种电子提花机数据传输装置及方法，属于提花机控制技术领域，所述装置包括一主控制器、m个下位机CPU、m个驱动芯片、m*n个移位寄存器以及m个存储器，所述装置工作时，先将整个花型的N个数据分别传输到m个下位机CPU的存储器中，然后通过移位寄存器统一传输到提花机电磁驱动板。将针数为N的电子提花机转换为N/m针数提花机，使传输时间缩短到原来的1/m，大大提高了工作效率，解决了大针数电子提花机数据多，速度慢的问题。此外，下位机CPU的传输数据检测功能，可以将数据错误率降到最低，提高电子提花机的提花效率。

Description

电子提花机数据传输装置及方法

技术领域

本发明涉及提花机控制技术，特别是涉及一种电子提花机数据传输装置及方法。

背景技术

电子提花机的控制转接口将每一纬的花型数据传送到电磁提花装置的时间以及正确率是决定电子提花机工作速度和效率的关键。传统的电子提花机控制转接口传送数据的方法分为两种，一种是将每一纬的X个数据串行移位传送到电磁提花装置的每个电磁驱动板，同一个花型数据循环重复传输；第二种方法是将每一纬的X个数据先分流到m个I/O接口板，然后m个I/O接口板中的X/m个数据同时串行移位到电磁提花装置的每个电磁驱动板，同一个花型数据循环重复传输。对于大针数的电子提花机，每一纬X数据量大，第一种方法完全采用串行移位传送，速度太慢，并且出错概率大；第二种方法采用了数据分流，减少了串行移位的数据量，但是每一纬的数据都要先分流到m个I/O接口板，对提高速度效果不明显。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种电子提花机数据传输装置及方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子提花机数据传输装置及方法，通过下位机CPU和移位寄存器，提高数据传输速度，降低出错率。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

电子提花机数据传输装置，包括主控制器、下位机CPU和移位寄存器。其中，主控制器的输出端连接有m个下位机CPU，m个下位机CPU与主控制器之间采用串行通讯，下位机CPU的输出端串联有n个移位寄存器，各个移位寄存器分别并行连接在电磁驱动板上。

作为优选，每个下位机CPU和移位寄存器之间还串联有一个驱动芯片，驱动芯片输入的信号和输出的信号一一对应，其作用是不改变信号的逻辑值，提高信号的可靠性。

作为优选，所述装置还包括m个存储器，每个存储器与对应的下位机CPU相连，当需要存储的数据比较大，下位机CPU本身的存储容量不够时，下位机CPU就可以将所有数据存储在外置存储器中。

电子提花机设有m个电磁驱动板，每个下位机CPU对应的n个移位寄存器并行连接在同一块提花机电磁驱动板上。

所述下位机CPU采用51系列单片机。

所述主控制器采用型号为STM32F103的处理芯片。主处理器除了将花型数据串行传送给下位机CPU之外，在各个下位机CPU每正确移位一纬数据给移位寄存器之时，主处理器还需要提供一个同步时钟信号给各下位机CPU，使所有移位寄存器并行端的数据构成一纬完整的数据同时输出。

采用上述装置的电子提花机数据传输方法，包括如下步骤：

1) 首先，主控制器根据下位机CPU的个数m，将电子提花机需要传输的整个花型数据N按针数顺序分离成m组，分别通过串行通讯传送到m个下位机CPU内置或外置存储器中, 每个下位机CPU内置或外置存储器数据存储容量至少为N/m位；

2) 当主控制器将整个花型数据传输到m个存储器中之后，电子提花机提花工作开始，m组下位机CPU及对应的移位寄存器同时独立工作，存储器中的第1纬数据通过移位寄存器串行移位到到各个移位寄存器中， m*n个移位寄存器的总位数大于等于每一纬的针数；

3) 当下位机CPU输出第2纬数据之前，下位机CPU先输出控制信号（STB）锁存第一纬的数据，然后在移位时钟（CLK）的作用下通过（D-IN）串行输出第2纬数据，同时第1纬数据通过移位寄存器串行移出，通过（D-OUT）返回至下位机CPU内置或外置存储器中的第1纬数据比较，如果正确，则所有下位机CPU将在主控器的同步时钟信号来临之际使输出控制信号（OE）有效，使所有的寄存器将第1纬数据输出，驱动提花机电磁驱动板，进行第1纬的提花动作，如果错误，则进入错误中断，重新输出第1纬数据。如此过程传完一个花型，然后重复。

在上述步骤2）中，存储器中的数据在移入移位寄存器前，先经过驱动芯片进行信号放大。

在上述步骤3）中，在移位寄存器向电磁驱动板发送每一纬的数据前，该纬数据都需要经过下位机CPU检验，即当移位寄存器串行输出第i纬数据时， i-1纬的数据移位返回至下位机CPU，下位机CPU将返回的数据与原来存储的数据比较，如果两者一致，则将第i-1纬数据并行输出给电磁驱动板，如果不一致，下位机CPU则重新输出第i-1纬数据。

采用上述电子提花机数据传输装置进行数据传输时，因为配备有m组下位机CPU和移位寄存器，可以先将整个花型的N个数据分别传输到m个下位机CPU的存储器中，将针数为N的电子提花机转换为N/m针数提花机，使传输时间缩短到原来的1/m，而且，主控制器将所有花型数据传输给下位机CPU后，除了发送同步时钟信号外，不再与下位机CPU进行通讯，大大提高了工作效率，解决了大针数电子提花机数据多，速度慢的问题。此外，下位机CPU的传输数据检测功能，可以将数据错误率降到最低，提高电子提花机的提花效率。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1 为本实施例的电子提花机数据传输装置的电路原理图；

图2为本实施例的电子提花机数据传输装置其中一组电路元器件图。

标号说明：

主控制器1；下位机CPU2；驱动芯片3；移位寄存器4；存储器5；提花机电磁驱动板6。

具体实施方式

如图1所示，电子提花机数据传输装置，包括主控制器1、下位机CPU2和移位寄存器4。其中，主控制器1的输出端连接有m个下位机CPU2，m个下位机CPU2与主控制器1之间采用串行通讯，下位机CPU2的输出端串联有n个移位寄存器4，各个移位寄存器4分别并行连接在电磁驱动板6上。

在本实施例中，每个下位机CPU2和移位寄存器4之间还串联有一个型号为2804驱动芯片3，驱动芯片3输入的信号和输出的信号一一对应，其作用是不改变信号的逻辑值，提高信号的可靠性。

上述装置还包括m个存储器5，每个存储器5与对应的下位机CPU2相连，当需要存储的数据比较大，下位机CPU2本身的存储容量不够时，下位机CPU2就可以将所有数据存储在外置存储器中。在本发明中，采用下位机CPU2自带的存储器或者外置存储器都是可行的。

电子提花机设有m个电磁驱动板6，每个下位机CPU2对应的n个移位寄存器4并行连接在同一块提花机电磁驱动板上。

下位机CPU2可以采用多种型号的单片机，在本实施例中，采用51系列单片机。

所述主控制器1可以采用多种微处理器，本本实施例中，具体采用型号为STM32F103的处理芯片。主处理器1除了将花型数据串行传送给下位机CPU2之外，在各个下位机CPU2每正确移位一纬数据给移位寄存器4之时，主处理器1还需要提供一个同步时钟信号给各下位机CPU2，使所有移位寄存器4并行端的数据构成一纬完整的数据同时输出。

移位寄存器可以根据实际需求采用多种型号的移位寄存器，只要能使m*n个移位寄存器4的总位数大于等于每一纬的针数。在本实施例中，具体采用型号为4094的移位寄存器。

采用上述装置的电子提花机数据传输方法，包括如下步骤：

1) 首先，主控制器1根据下位机CPU2的个数m，将电子提花机需要传输的整个花型数据N按针数顺序分离成m组，分别通过串行通讯传送到m个下位机CPU2内置或外置存储器5中, 每个下位机CPU2内置或外置存储器5数据存储容量至少为N/m位；

2) 当主控制器1将整个花型数据传输到m个存储器5中之后，电子提花机提花工作开始，m组下位机CPU2及对应的移位寄存器4同时独立工作，存储器5中的第1纬数据通过移位寄存器4串行移位到到各个移位寄存器4中， m*n个移位寄存器4的总位数大于等于每一纬的针数；

3) 当下位机CPU2输出第2纬数据之前，下位机CPU2先输出控制信号（STB）锁存第一纬的数据，然后在移位时钟（CLK）的作用下通过（D-IN）串行输出第2纬数据，同时第1纬数据通过移位寄存器4串行移出，通过（D-OUT）返回至下位机CPU2的外置存储器5中的第1纬数据比较，如果正确，则所有下位机CPU2将在主控器1的同步时钟信号来临之际使输出控制信号（OE）有效，使所有的移位寄存器4将第1纬数据输出，驱动提花机电磁驱动板6，进行第1纬的提花动作，如果错误，则进入错误中断，重新输出第1纬数据。如此过程传完一个花型，然后重复。

在上述步骤2）中，存储器中的数据在移入移位寄存器4前，先经过驱动芯片3进行信号放大。

在上述步骤3）中，在移位寄存器4向电磁驱动板6发送每一纬的数据前，该纬数据都需要经过下位机CPU2检验，即当移位寄存器4串行输出第i纬数据时， i-1纬的数据移位返回至下位机CPU2，下位机CPU2将返回的数据与原来存储的数据比较，如果两者一致，则将第i-1纬数据并行输出给电磁驱动板6，如果不一致，下位机CPU2则重新输出第i-1纬数据。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.电子提花机数据传输装置，其特征在于：电子提花机数据传输装置，包括主控制器、下位机CPU和移位寄存器；主控制器的输出端连接有m个下位机CPU，m个下位机CPU与主控制器之间采用串行通讯，下位机CPU的输出端串联有n个移位寄存器，各个移位寄存器分别并行连接在电磁驱动板上。

2.如权利要求1所述的电子提花机数据传输装置，其特征在于：每个下位机CPU和移位寄存器之间还串联有一个驱动芯片，驱动芯片输入的信号和输出的信号一一对应。

3.如权利要求1所述的电子提花机数据传输装置，其特征在于：所述装置还包括m个存储器，每个存储器与对应的下位机CPU相连。

4.如权利要求1所述的电子提花机数据传输装置，其特征在于：电子提花机设有m个电磁驱动板，每个下位机CPU对应的n个移位寄存器并行连接在同一块提花机电磁驱动板上。

5.如权利要求1所述的电子提花机数据传输装置，其特征在于：所述下位机CPU采用51系列单片机。

6.如权利要求1所述的电子提花机数据传输装置，其特征在于：所述主控制器采用型号为STM32F103的处理芯片。

7.电子提花机数据传输方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）首先，主控制器根据下位机CPU的个数m，将电子提花机需要传输的整个花型数据N按针数顺序分离成m组，分别通过串行通讯传送到m个下位机CPU内置或外置存储器中, 每个下位机CPU内置或外置存储器数据存储容量至少为N/m位；

2）当主控制器将整个花型数据传输到m个存储器中之后，电子提花机提花工作开始，m组下位机CPU及对应的移位寄存器同时独立工作，存储器中的第1纬数据通过移位寄存器串行移位到到各个移位寄存器中， m*n个移位寄存器的总位数大于等于每一纬的针数；

3）当下位机CPU输出第2纬数据之前，下位机CPU先输出控制信号（STB）锁存第一纬的数据，然后在移位时钟（CLK）的作用下通过（D-IN）串行输出第2纬数据，同时第1纬数据通过移位寄存器串行移出，通过（D-OUT）返回至下位机CPU内置或外置存储器中的第1纬数据比较，如果正确，则所有下位机CPU将在主控器的同步时钟信号来临之际使输出控制信号（OE）有效，使所有的寄存器将第1纬数据输出，驱动提花机电磁驱动板，进行第1纬的提花动作，如果错误，则进入错误中断，重新输出第1纬数据，如此过程传完一个花型，然后重复。

8.如权利要求7所述的电子提花机数据传输方法，其特征在于：在上述步骤2）中，存储器中的数据在移入移位寄存器前，先经过驱动芯片进行信号放大。

9.如权利要求7所述的电子提花机数据传输方法，其特征在于：在上述步骤3）中，在移位寄存器向电磁驱动板发送每一纬的数据前，该纬数据都需要经过下位机CPU检验，即当移位寄存器串行输出第i纬数据时， i-1纬的数据移位返回至下位机CPU，下位机CPU将返回的数据与原来存储的数据比较，如果两者一致，则将第i-1纬数据并行输出给电磁驱动板，如果不一致，下位机CPU则重新输出第i-1纬数据。