CN106379097A - 一种全自动步进刻字机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动步进刻字机控制系统，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有芯片MCU，所述芯片MCU的输出端分别通过导线连接有对应的LCD显示模块的输入端、芯片U5的第一输入端、芯片U4的第一输入端、芯片U3的输入端、芯片U7的第一输入端和人机交互模块的输入端，所述芯片U7的输出端连接有刻刀线圈的输入端，且芯片U7的第二输入端连接有芯片U6的输出端，所述芯片U6的第一输入端连接有元件U1的引脚4和芯片U8的第一输入端。本发明采用红外检测，使得全自动步进刻字机控制系统可以将图形输出到准确位置，且全自动步进刻字机控制系统设有限位检测电路，极大的避免了机械碰撞。

Description

一种全自动步进刻字机控制系统

技术领域

本发明涉及步进刻字机技术领域，尤其涉及一种全自动步进刻字机控制系统。

背景技术

刻字机是在广告装饰业中使用非常广泛的一种刻字设备，它的发明为刻板印刷提供了极大的便利，刻字机的种类繁多，但是多数刻字机是采用两相混合式步进电机，两相混合式步进电机的精度准确，但是价格较高，导致刻字机的价格较高，现有的刻字机控制系统存在检测精度较低，使得图形无法准确输出到指定位置，且刻字机容易发生机械碰撞，进而造成刻字机被损坏。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种全自动步进刻字机控制系统。

本发明提出的一种全自动步进刻字机控制系统，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有芯片MCU，所述芯片MCU的输出端分别通过导线连接有对应的LCD显示模块的输入端、芯片U5的第一输入端、芯片U4的第一输入端、芯片U3的输入端、芯片U7的第一输入端和人机交互模块的输入端，所述芯片U7的输出端连接有刻刀线圈的输入端，且芯片U7的第二输入端连接有芯片U6的输出端，所述芯片U6的第一输入端连接有元件U1的引脚4和芯片U8的第一输入端，且元件U1的引脚3分布与芯片U6的第二输入端和芯片U8的第二输入端相连接，所述元件U1的引脚5分别与芯片U4的第二输入端和芯片U5的第二输入端相连接，所述芯片U4的输出端连接有主辊电机的输入端，所述芯片U5的输出端连接有小车轴电机的输入端，所述元件U1的引脚2和芯片MCU的输出端相连接，且元件U1的引脚1和芯片U1的输入端相连接，所述芯片U3的第一输出端连接有U盘接口，且芯片U3的第二输出端连接有SD卡接口，所述芯片MCU的输出端连接有NPN型三极管Q1的基极，且NPN型三极管Q1的发射极接地，所述NPN型三极管Q1的集电极连接有耦合器P3的引脚2，且耦合器P3的引脚1连接有高电平VCC、芯片U8的第一输出端和耦合器P3的引脚4，所述耦合器P3的引脚3连接有电阻R6，且电阻R6的另一端连接有电阻R7和电阻R9，所述电阻R7的另一端连接有运算放大器U9的引脚3，所述运算放大器U9的引脚4连接有高电平VCC，且运算放大器U9的引脚8接地，所述运算放大器U9的引脚2连接有电阻R8和电阻R10，所述电阻R8的另一端连接有电阻R9的另一端和芯片U8的第二输出端，所述电阻R10的另一端连接有运算放大器U9的引脚1和电阻R11，且电阻R11的另一端和芯片MCU的输入端相连接，所述芯片MCU的输出端连接有电阻R12和电阻R2，所述电阻R12的另一端连接有耦合器P1的引脚4，所述耦合器P1的引脚3连接有高电平VCC、耦合器P1的引脚1、耦合器P2的引脚1和耦合器P2的引脚3，所述耦合器P2的引脚2连接有电阻R3，所述电阻R3的另一端连接有电阻R4、电阻R1和电阻R2的另一端，且电阻R3的另一端接地，所述电阻R1的另一端和耦合器P1的引脚2相连接，所述电阻R4的另一端连接有电阻R5，且电阻R4的另一端和芯片MCU的输出端相连接，所述电阻R5的另一端和耦合器P2的引脚4相连接。

优选地，所述人机交互模块包括显示屏和键盘，所述显示屏的输入端和芯片MCU的输出端相连接，且键盘的输出端和芯片MCU的输入端相连接，所述键盘包括复位按键、脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键，且脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键采用矩阵键盘。

优选地，所述耦合器P1和耦合器P2均为光耦合器。

优选地，所述芯片MCU的输出端连接有芯片U2的输入端和USB接口，且芯片U2的型号为MAX3232，所述芯片U2的输出端连接有RS232接口，且RS232接口和USB接口均固定安装在PC机上。

优选地，所述芯片U4和芯片U5的型号均为DRV8825，所述芯片U6的型号为LM7812，所述U7的型号为DRV8801，所述U8的型号为LM7805，所述芯片U3的型号为CH376T。

本发明的有益效果：通过芯片MCU分别与芯片U4和芯片U5相配合，芯片MCU通过芯片U4可以对主辊电机进行控制，同时芯片MCU通过芯片U5对小车轴电机进行控制，避免电机急速起停造成电机丢步，且提高系统的运行效率；通过耦合器P3分别与电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、运算放大器U9、芯片U8共同构成了红外检测电路，该红外检测电路可以对模拟信号进行电压采样，然后红外检测电路软件可以标出MARK点的坐标，使得系统将图形输出到准确的位置；通过耦合器P1、电阻R1、电阻R2、电阻R12、电阻R3、电阻R4、电阻R5和耦合器P2共同构成了限位检测电路，该限位检测电路可以对小车即将运行至极致位置进行检测，使得系统做出停车动作，从而避免了机械碰撞；本发明采用红外检测，使得全自动步进刻字机控制系统可以将图形输出到准确位置，且全自动步进刻字机控制系统设有限位检测电路，极大的避免了机械碰撞。

附图说明

图1为本发明提出的一种全自动步进刻字机控制系统的工作原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1，本实施例中提出了一种全自动步进刻字机控制系统，包括壳体，壳体的内部设有电路板，且电路板上设有芯片MCU，芯片MCU的输出端分别通过导线连接有对应的LCD显示模块的输入端、芯片U5的第一输入端、芯片U4的第一输入端、芯片U3的输入端、芯片U7的第一输入端和人机交互模块的输入端，芯片U7的输出端连接有刻刀线圈的输入端，且芯片U7的第二输入端连接有芯片U6的输出端，芯片U6的第一输入端连接有元件U1的引脚4和芯片U8的第一输入端，且元件U1的引脚3分布与芯片U6的第二输入端和芯片U8的第二输入端相连接，元件U1的引脚5分别与芯片U4的第二输入端和芯片U5的第二输入端相连接，芯片U4的输出端连接有主辊电机的输入端，芯片U5的输出端连接有小车轴电机的输入端，元件U1的引脚2和芯片MCU的输出端相连接，且元件U1的引脚1和芯片U1的输入端相连接，芯片U3的第一输出端连接有U盘接口，且芯片U3的第二输出端连接有SD卡接口，芯片MCU的输出端连接有NPN型三极管Q1的基极，且NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的集电极连接有耦合器P3的引脚2，且耦合器P3的引脚1连接有高电平VCC、芯片U8的第一输出端和耦合器P3的引脚4，耦合器P3的引脚3连接有电阻R6，且电阻R6的另一端连接有电阻R7和电阻R9，电阻R7的另一端连接有运算放大器U9的引脚3，运算放大器U9的引脚4连接有高电平VCC，且运算放大器U9的引脚8接地，运算放大器U9的引脚2连接有电阻R8和电阻R10，电阻R8的另一端连接有电阻R9的另一端和芯片U8的第二输出端，电阻R10的另一端连接有运算放大器U9的引脚1和电阻R11，且电阻R11的另一端和芯片MCU的输入端相连接，芯片MCU的输出端连接有电阻R12和电阻R2，电阻R12的另一端连接有耦合器P1的引脚4，耦合器P1的引脚3连接有高电平VCC、耦合器P1的引脚1、耦合器P2的引脚1和耦合器P2的引脚3，耦合器P2的引脚2连接有电阻R3，电阻R3的另一端连接有电阻R4、电阻R1和电阻R2的另一端，且电阻R3的另一端接地，电阻R1的另一端和耦合器P1的引脚2相连接，电阻R4的另一端连接有电阻R5，且电阻R4的另一端和芯片MCU的输出端相连接，电阻R5的另一端和耦合器P2的引脚4相连接，人机交互模块包括显示屏和键盘，显示屏的输入端和芯片MCU的输出端相连接，且键盘的输出端和芯片MCU的输入端相连接，键盘包括复位按键、脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键，且脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键采用矩阵键盘，耦合器P1和耦合器P2均为光耦合器，芯片MCU的输出端连接有芯片U2的输入端和USB接口，且芯片U2的型号为MAX3232，芯片U2的输出端连接有RS232接口，且RS232接口和USB接口均固定安装在PC机上，芯片U4和芯片U5的型号均为DRV8825，芯片U6的型号为LM7812，U7的型号为DRV8801，U8的型号为LM7805，芯片U3的型号为CH376T。

工作原理：在芯片U2、PC机上的RS232接口和USB接口的配合下，芯片MCU可通过USB口与PC机通信支持从U盘和SD卡读取PLT文件和TXT文件，芯片MCU通过芯片U4可以对主辊电机进行控制，避免主辊电机急速起停造成主辊电机丢步，同时芯片MCU通过芯片U5对小车轴电机进行控制，避免小车轴电机急速起停造成小车轴电机丢步，在芯片U6、芯片U7和刻刀线圈的配合下，芯片MCU可以控制刻刀线圈产生磁场，进而来控制刻刀进行上下远动，耦合器P3分别与电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、运算放大器U9、芯片U8共同构成的红外检测电路可以对模拟信号进行电压采样，然后软件可以标出MARK点的坐标，使得系统的图形输出位置更加准确，耦合器P1分别与电阻R1、电阻R2、电阻R12、电阻R3、电阻R4、电阻R5、耦合器P2共同构成的限位检测电路可以对小车即将运行到刻字机的左右极致位置进行检测，使得系统做出停车动作，从而避免了机械碰撞。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全自动步进刻字机控制系统，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有芯片MCU，其特征在于，所述芯片MCU的输出端分别通过导线连接有对应的LCD显示模块的输入端、芯片U5的第一输入端、芯片U4的第一输入端、芯片U3的输入端、芯片U7的第一输入端和人机交互模块的输入端，所述芯片U7的输出端连接有刻刀线圈的输入端，且芯片U7的第二输入端连接有芯片U6的输出端，所述芯片U6的第一输入端连接有元件U1的引脚4和芯片U8的第一输入端，且元件U1的引脚3分布与芯片U6的第二输入端和芯片U8的第二输入端相连接，所述元件U1的引脚5分别与芯片U4的第二输入端和芯片U5的第二输入端相连接，所述芯片U4的输出端连接有主辊电机的输入端，所述芯片U5的输出端连接有小车轴电机的输入端，所述元件U1的引脚2和芯片MCU的输出端相连接，且元件U1的引脚1和芯片U1的输入端相连接，所述芯片U3的第一输出端连接有U盘接口，且芯片U3的第二输出端连接有SD卡接口，所述芯片MCU的输出端连接有NPN型三极管Q1的基极，且NPN型三极管Q1的发射极接地，所述NPN型三极管Q1的集电极连接有耦合器P3的引脚2，且耦合器P3的引脚1连接有高电平VCC、芯片U8的第一输出端和耦合器P3的引脚4，所述耦合器P3的引脚3连接有电阻R6，且电阻R6的另一端连接有电阻R7和电阻R9，所述电阻R7的另一端连接有运算放大器U9的引脚3，所述运算放大器U9的引脚4连接有高电平VCC，且运算放大器U9的引脚8接地，所述运算放大器U9的引脚2连接有电阻R8和电阻R10，所述电阻R8的另一端连接有电阻R9的另一端和芯片U8的第二输出端，所述电阻R10的另一端连接有运算放大器U9的引脚1和电阻R11，且电阻R11的另一端和芯片MCU的输入端相连接，所述芯片MCU的输出端连接有电阻R12和电阻R2，所述电阻R12的另一端连接有耦合器P1的引脚4，所述耦合器P1的引脚3连接有高电平VCC、耦合器P1的引脚1、耦合器P2的引脚1和耦合器P2的引脚3，所述耦合器P2的引脚2连接有电阻R3，所述电阻R3的另一端连接有电阻R4、电阻R1和电阻R2的另一端，且电阻R3的另一端接地，所述电阻R1的另一端和耦合器P1的引脚2相连接，所述电阻R4的另一端连接有电阻R5，且电阻R4的另一端和芯片MCU的输出端相连接，所述电阻R5的另一端和耦合器P2的引脚4相连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动步进刻字机控制系统，其特征在于，所述人机交互模块包括显示屏和键盘，所述显示屏的输入端和芯片MCU的输出端相连接，且键盘的输出端和芯片MCU的输入端相连接，所述键盘包括复位按键、脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键，且脱机按键、设置按键、测试按键、原点按键、上按键、下按键、左按键和右按键采用矩阵键盘。

3.根据权利要求1所述的一种全自动步进刻字机控制系统，其特征在于，所述耦合器P1和耦合器P2均为光耦合器。

4.根据权利要求1所述的一种全自动步进刻字机控制系统，其特征在于，所述芯片MCU的输出端连接有芯片U2的输入端和USB接口，且芯片U2的型号为MAX3232，所述芯片U2的输出端连接有RS232接口，且RS232接口和USB接口均固定安装在PC机上。

5.根据权利要求1所述的一种全自动步进刻字机控制系统，其特征在于，所述芯片U4和芯片U5的型号均为DRV8825，所述芯片U6的型号为LM7812，所述U7的型号为DRV8801，所述U8的型号为LM7805，所述芯片U3的型号为CH376T。