CN103791920B - 传感器接口扩展板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种传感器接口扩展板，应用于缝纫设备，包括接口板，所述接口板上设有嵌入式单片机系统、电源接口、管理终端接口、执行终端接口以及检测外设传感器接口，所述嵌入式单片机系统包括通信模块、处理模块。本发明传感器接口扩展板可以通过与缝纫设备上的控制器通信，将经扩展板处理模块接收处理的各类传感器数据发送至控制器，以实现对更多的传感器检测和对执行机构的控制。本发明扩展性能好，在不改动电控和控制板硬件结构的前提下可以根据需要及对应硬件资源灵活的选择传感器和执行器。同时扩展板体积小，硬件独立方便替换和升级。
Description
技术领域
本发明涉及工业缝纫机领域，尤其涉及一种应用于缝纫设备的传感器接口扩展板，实现对多个传感器的检测以及对执行机构的控制。
背景技术
工业缝纫机是指适用于缝纫工厂或其他工业部门中大量生产用的缝制工件的缝纫机，一般采用电动机作为动力源。工业缝纫机往往是为某种特定工件，或为某一特定缝制工序而专门设计的，专用型很强；工业缝纫机根据不同的用途和缝料，每分钟能缝制1000-10000个线迹，生产效率高；另外工业缝纫机所缝制的线迹和线缝牢固，整齐划一，缝制质量好。
工业缝纫机主要包括挑线机构、送料机构、勾线机构、挑线杆机构、针杆机构、压脚机构、切料装置、开孔装置、自动拨线装置、自动剪线装置、自动停针装置、吸油装置、润滑装置等，随着科技的发展，各类电动缝纫机（工业缝纫机或家用缝纫机）越来越向自动化、智能化发展，对上述各装置的动作控制普遍采用专门的控制系统进行，因此各类传感器在缝纫设备上也得到越来越多的应用，但是受限于电控和操作面板的结构体积，不能设计过多的传感器的接口。因此，如何在不改动电控和控制板硬件结构的前提下，扩展配置更多传感器及执行机构成为函待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是针对目前现有技术中存在的上述不足，提供一种传感器接口扩展板，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种传感器接口扩展板，应用于缝纫设备，包括接口板，所述接口板上设有嵌入式单片机系统、电源接口、管理终端接口、执行终端接口以及检测外设传感器接口，所述嵌入式单片机系统包括通信模块、处理模块；
所述通信模块分别与所述处理模块及接在接口板上各接口的管理终端、执行终端、检测外设传感器连接，以将各传感器的检测信号发送给处理模块，实现处理模块与管理终端的通信，并将执行指令发送给执行终端；
所述处理模块根据检测信号的不同类型进行隔离、放大、滤波，分析实现各传感器的检测信号的处理，并将处理数据通过通信模块与管理终端通信，或接收管理终端的指令，并将指令发送给执行终端以完成操作，同时将所述执行终端的响应信息转化为更新指令反馈给所述管理终端。
进一步地，所述管理终端接口电性连接管理终端，所述管理终端是数据库管理模块的载体，所述数据库管理模块负责数据库的输入输出管理、执行指令的发送、人机交互界面及数据库更新。
优选地，所述管理终端为安装在缝纫设备上的控制器。
优选地，所述管理终端接口为UART串口。
优选地，所述传感器包括感应抬压脚传感器、油量检测传感器、底线检测传感器、温度检测传感器。
通过以上技术方案，本发明传感器接口扩展板可以通过与缝纫设备上的控制器通信，将经扩展板处理模块接收处理的各类传感器数据发送至控制器，以实现对更多的传感器检测和对执行机构的控制。本发明扩展性能好，在不改动电控和控制板硬件结构的前提下可以根据需要及对应硬件资源灵活的选择传感器和执行器。同时扩展板体积小，硬件独立方便替换和升级。
附图说明
图1为本发明传感器接口扩展板的硬件系统框图；
图2为本发明的系统处理流程图。
元件标号说明：
1接口板
2电源
3管理终端
4检测外设传感器接口
5执行终端接口
6管理终端接口
7感应抬压脚传感器
8油量检测传感器
9底线检测传感器
10温度检测传感器
11执行终端
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
针对现在缝纫机设备领域，各类传感器也在缝纫设备上的应用越来越多，但是限制于电控和操作面板的结构体积，不能设计过多的传感器的接口，本发明提供一种传感器接口扩展板，参阅图1所示，显示为本发明传感器接口扩展板的硬件系统框图，本发明传感器接口扩展板应用于缝纫设备，包括接口板1，接口板1上设有嵌入式单片机系统、电源接口、管理终端接口6、执行终端接口5以及检测外设传感器接口4，嵌入式单片机系统包括通信模块、处理模块。
通信模块分别与处理模块及接在接口板1上各接口的管理终端3、执行终端11、检测外设传感器连接，以将各传感器的检测信号发送给处理模块，实现处理模块与管理终端的通信，并将执行指令发送给执行终端；处理模块根据检测信号的不同类型进行隔离、放大、滤波，分析实现各传感器的检测信号的处理，并将处理数据通过通信模块与管理终端通信，或接收管理终端的指令，并将指令发送给执行终端以完成操作，同时将所述执行终端的响应信息转化为更新指令反馈给所述管理终端。
本发明的扩展板上可以驳接多个传感器，可以是感应抬压脚传感器7、油量检测传感器8、底线检测传感器9、温度检测传感器10等诸多传感器中的一类或多类。针对缝纫机上的各类传感器信号，利用嵌入式单片机系统，对接在扩展板上的各种传感器的信号进行检测处理，并通过优选为UART串口的管理终端接口与管理终端通信，实现人机交互，也可根据控制面板指令数据，驱动执行机构，实现对应功能的操作，完成对更多的传感器检测和对执行机构的控制，从而拓展了工业缝纫机的功能，使工业缝纫机可以很方便地增加很多新用途。
本实施例的管理终端接口6优选为UART串口，管理终端接口6电性连接管理终端，管理终端是数据库管理模块的载体，通常为安装在缝纫设备上的控制器，其主要负责所述数据库管理模块负责数据库的输入输出管理、执行指令的发送、人机交互界面及数据库更新。
本发明的电源2对接口板1提供工作电源。接口板1上的外部检测外设电路对各类传感器的数据根据具体类型进行隔离、放大、滤波，然后采用嵌入式系统的ADC、中断、I/O等片上资源进行信号采集。再使用处理模块实现传感器信号的处理，将处理数据通过UART串口与管理终端3通信，或接受管理终端3的指令，利用接口板1上的驱动外设电路，驱动相应的执行机构完成操作。
参阅图2所示，显示为本发明的系统处理流程图：
程序开始运行后，首先进行参数初始化，即读取图像数据处理的配置参数信息，然后进行图像采集，获取单帧图像数据，并进行预处理，调整图像尺寸大小和分辨率。接着对图像数据做布料有无检测，没有布料则给出控制信号，否则继续处理。根据图像配置处理参数，转入到不同的检测分支，调用相应的检测算法，并给出控制信号。
综上所述，本发明传感器接口扩展板可以通过与缝纫设备上的控制器通信，将经扩展板处理模块接收处理的各类传感器数据发送至控制器，以实现对更多的传感器检测和对执行机构的控制。本发明扩展性能好，在不改动电控和控制板硬件结构的前提下可以根据需要及对应硬件资源灵活的选择传感器和执行器。同时扩展板体积小，硬件独立方便替换和升级。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种传感器接口扩展板，应用于缝纫设备，其特征在于，包括接口板(1)，所述接口板(1)上设有嵌入式单片机系统、电源接口、管理终端接口(6)、执行终端接口(5)以及检测外设传感器接口(4)，所述嵌入式单片机系统包括通信模块、处理模块；
所述通信模块分别与所述处理模块及接在接口板(1)上各接口的管理终端(3)、执行终端(11)、检测外设传感器连接，以将各传感器的检测信号发送给处理模块，实现处理模块与管理终端的通信，并将执行指令发送给执行终端；
所述处理模块根据检测信号的不同类型进行隔离、放大、滤波，分析实现各传感器的检测信号的处理，并将处理数据通过通信模块与管理终端(3)通信，或接收管理终端(3)的指令，并将指令发送给执行终端(11)以完成操作，同时将所述执行终端(11)的响应信息转化为更新指令反馈给所述管理终端(3)；所述管理终端(3)为安装在缝纫设备上的控制器，所述管理终端接口(6)电性连接管理终端(3)，所述管理终端(3)是数据库管理模块的载体，所述数据库管理模块负责数据库的输入输出管理、执行指令的发送、人机交互界面及数据库更新。
2.根据权利要求1所述的传感器接口扩展板，其特征在于，所述管理终端接口(6)为UART串口。
3.根据权利要求1所述的传感器接口扩展板，其特征在于，所述传感器包括感应抬压脚传感器(7)、油量检测传感器(8)、底线检测传感器(9)、温度检测传感器(10)。
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