CN109533537A - 一种供料器的控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供料器的控制电路，包括：MCU模块、编码器模块、信号输入模块、电源控制模块、串口通信模块；MCU模块的信号输出端与编码器模块的信号输入端连接，编码器模块的信号输出端与MCU模块的信号输入端连接，信号输入模块的信号输出端与MCU模块的信号输入端连接，串口通信模块与MCU模块的串行通信引脚连接，电源控制模块分别与MCU模块、编码器模块、信号输入模块、串口通信模块的电源输入端连接；上述一种供料器的控制电路，通过编码器模块的设置，启动电机，当信号输入模块检测到标签时，编码器模块开始计数，直至编码器模块计数的距离与标签预设的移动距离相同时，停止电机，使标签精确放置于供料器预设位置上，保证了贴标工作的正常进行。

Description

一种供料器的控制电路

技术领域

本发明涉及贴标设备技术领域，具体为一种供料器的控制电路。

背景技术

贴标机，是将成卷的不干胶纸标签（纸质或金属箔）粘贴在PCB、产品或规定包装上的设备。贴标机是现代包装不可缺少的组成部分。目前我国生产贴标机的种类正在逐步增加，技术水平也有了很大的提高，已从手动、半自动贴标的落后局面，转向自动化高速贴标机占据广大市场的格局。

目前的贴标机通过传感器检测到标签的位置并发送给控制器，控制器接收到传感器信号后，控制电机停止，使标签放置在供料器的预设上，等待贴标机构进行吸标和贴标，但是，由于传感器发送的信号或者控制器控制电机停止信号有延时，很可能导致标签放置在供料器上的位置不准确，导致贴标机构不能准确的完成吸标和贴标工作。

发明内容

基于此，本发明提供了一种供料器的控制电路。一种供料器的控制电路，包括：MCU模块、编码器模块、信号输入模块、电源控制模块、串口通信模块；所述MCU模块的信号输出端与所述编码器模块的信号输入端连接，所述编码器模块的信号输出端与所述MCU模块的信号输入端连接，所述信号输入模块的信号输出端与所述MCU模块的信号输入端连接，所述串口通信模块与MCU模块的串行通信引脚连接，所述电源控制模块分别与所述MCU模块、编码器模块、信号输入模块、串口通信模块的电源输入端连接，用于给MCU模块、编码器模块、信号输入模块、串口通信模块提供电能。

其中一个实施例为，所述编码器模块包括编码器信号接收、转化模块、高速隔离芯片，编码器信号接收、转化模块一端通过高速隔离芯片与所述MCU模块连接，另一端通过接线端口J1与编码器连接。

其中一个实施例为，所述信号输入模块包括有第一光耦隔离电路，所述第一光耦隔离电路的信号输出端与所述MCU模块连接，用于在输入负载短路时保护所述MCU模块不损坏。

其中一个实施例为，所述供料器的控制电路包括信号放大模块，所述信号放大模块包括信号放大电路，所述信号放大电路的信号输入端与所述MCU模块的信号输出端连接，信号放大电路的信号输出端与负载连接。

其中一个实施例为，所述信号放大模块还包括第二光耦隔离电路，所述第二光耦隔离电路信号输入端与所述MCU模块的信号输入端连接，信号输出端与信号放大电路的信号输入端连接。

上述一种供料器的控制电路，通过编码器模块的设置，启动电机，当信号输入模块检测到标签时，编码器模块开始计数，直至编码器模块计数的距离与标签预设的移动距离相同时，停止电机，使标签精确放置于供料器预设位置上，保证了放置的位置的准确性，保证了贴标工作的正常进行。

附图说明

图1为本发明一实施例一种供料器的控制电路的结构框图；

图2为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的MCU模块电路图；

图3为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的编码器模块电路图；

图4为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的信号输入模块的电路图；

图5为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的电源控制模块电路图；

图6为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的串口通信模块电路图；

图7为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的信号放大模块电路图；

图8为图1本发明一实施例一种供料器的控制电路的接线端口电路图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种供料器的控制电路，包括：MCU模块10、编码器模块20、信号输入模块30、电源控制模块40、串口通信模块50；所述MCU模块10的信号输出端与所述编码器模块20的信号输入端连接，所述编码器模块20的信号输出端与所述MCU模块10的信号输入端连接，所述信号输入模块30的信号输出端与所述MCU模块10的信号输入端连接，所述串口通信模块50与MCU模块10的串行通信引脚连接，所述电源控制模块40分别与所述MCU模块10、编码器模块20、信号输入模块30、串口通信模块50的电源输入端连接，用于给MCU模块10、编码器模块20、信号输入模块30、串口通信模块50提供电能。

当开始准备贴标时，MCU模块10通过串口通信模块50接收上位机发出的出料指令并将标签移动的预设距离发送给MCU模块10，MCU模块10通过编码器模块20控制电机启动，信号输入模块30检测标签的位置信号并发送给MCU模块10，编码器模块20开始计数，编码器模块20计算的数值与标签移动的预设距离相等时，MCU模块10通过编码器模块20控制电机停止，标签停留在预设位置上，进行后续的贴标工作。

这样，一种供料器的控制电路，通过编码器模块20的设置，启动电机，当信号输入模块30检测到标签时，编码器模块20开始计数，直至编码器模块20计数的距离与标签预设的移动距离相同时，停止电机，使标签精确放置于供料器预设位置上，保证了放置的位置的准确性，保证了贴标工作的正常进行。

进一步地，MCU模块10包括：MCU芯片11、电容C1、C2、C3、插座X1、电阻R1、R2、二极管D2，程序写入器12，电阻R1的一端与MCU芯片11的VDDA引脚连接，另一端与3V电源连接，电阻R2的一端与MCU芯片11的NRST引脚连接，另一端与3V电源连接，电容C1的一端与电阻R2和MCU芯片11的NRST引脚之间的公共连接点连接，另一端与地极连接，电容C2一端与MCU芯片11的OSC_OUT引脚连接，另一端与地极连接，电容C3一端与MCU芯片11的OSC_IN引脚连接，另一端与地极连接，插座X1的一端与电容C2和MCU芯片11的OSC_OUT引脚的公共连接点连接，另一端与电容C3和MCU芯片11的OSC_IN引脚的公共连接点连接，二极管D2的正极与MCU芯片11的PA8引脚连接，负极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与3V电源连接，程序写入器12用于向MCU芯片11中写入程序时使用。

进一步地，MCU芯片11的型号为STM32F103R8T6。

进一步地，为了有效地保证MCU芯片11不被损坏，，所述编码器模块20包括编码器信号接收、转化模块21、高速隔离电路22，编码器信号接收、转化模块21一端通过高速隔离电路22与所述MCU模块10连接，另一端通过接线端口J1与编码器（未在图中显示）连接。

编码器信号接收、转化模块21包括：信号接收器U3、电阻R7、R8、R9、R10、R12、R13、R14、R15、电容C11，所述电阻R7的一端与信号接收器U3的2B引脚连接，另一端与3V电源连接，电阻R8的一端与信号接收器U3的2A引脚连接，另一端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与信号接收器U3的1A引脚连接，电阻R10的一端与信号接收器U3的1B引脚连接，另一端与3V电源连接，电阻R12的一端与信号接收器U3的3B引脚连接，另一端与3V电源连接，电阻R13的一端与信号接收器U3的3A引脚连接，另一端与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与信号接收器U3的4A引脚连接，电阻R15的一端与信号接收器U3的4B引脚连接，另一端与3V电源连接，电容C11的一端与信号接收器U3的VCC引脚连接，另一端与地极连接，5V电源与电容C11和信号接收器U3的VCC引脚之间的公共连接点连接。

高速隔离电路22包括：隔离芯片U1、电容C4、C6，电容C4的一端与隔离芯片U1的引脚V2+和MCU芯片11的引脚PA6之间的公共连接点连接，另一端与地极连接，电容C6一端与隔离芯片U1的引脚V1+连接，另一端与地极连接。信号接收器U3的引脚1Y与隔离芯片U1的引脚VInA连接，信号接收器U3的引脚2Y与隔离芯片U1的引脚VInB连接，信号接收器U3的引脚OA、OB分别与MCU芯片11的引脚PA6、PA7连接。

这样，通过隔离芯片U1的设置，当信号接收器U3发出的输入信号有异常时，隔离芯片U1可以有效地隔离掉输入的异常信号，避免输入信号电流过大烧坏MCU芯片11，节约了成本，保证了电路的正常工作。

进一步地，信号接收器U3的型号为AM26LS32。

进一步地，隔离芯片U1的型号为AUDM1200。

进一步，为了保证MCU芯片11的正常工作，避免因为电流过大被烧坏，所述信号输入模块30包括有第一光耦隔离电路31，所述第一光耦隔离电路31的信号输出端与所述MCU模块10连接，用于在输入负载短路时保护所述MCU模块10不损坏。

第一光耦隔离电路31包括光耦贴片S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13，电阻R39-R54，电阻R39、R41、R43、R45、R47、R49、R51、R53串联接入光耦贴片S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13的发光二极管一端，电阻R40、R42、R44、R46、R48、R50、R52、R54串联接入光耦贴片S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13的信号输出端，光耦贴片S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13的信号输出端分别与MCU芯片11的引脚PC7-PC0连接，信号输入端通过外部接线端口J4、J5与传感器芯片（图中未显示）连接。

这样，通过第一光耦隔离电路31设置，在输入负载短路时可以有效的保护MCU芯片11，节约了成本，保证了电路的正常工作。

进一步地，为了使供料器的控制电路的适用性更加广泛，所述供料器的控制电路包括信号放大模块60，所述信号放大模块60包括信号放大电路61，所述信号放大电路61的信号输入端与所述MCU模块10的信号输出端连接，信号放大电路61的信号输出端与负载连接。

信号放大电路61包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5，分流电阻R55-R59，电阻R37、R38，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的基极分别与MCU芯片11的引脚PA0、PA1、PA4、PA5、PB10连接，另一端通过接线端口J2、J3与负载连接，电阻R37的一端与24V电源连接，另一端与接线端口J2的一端连接，电阻R38的一端与24V电源连接，另一端与接线端口J2的一端连接。

这样，信号放大电路61的另一端可以连接负载，例如：可以连接电磁阀，用于控制吸标贴标机构，可以不用再另外设计控制电路，使电路系统更加简单；同时，通过三极管作为放大元件，取代了常规的使用继电器进行放大，节约了成本，增加了放大器件的使用寿命。

进一步地，所述信号放大模块60还包括第二光耦隔离电路62，所述第二光耦隔离电路62信号输入端与所述MCU模块10的信号输入端连接，信号输出端与信号放大电路61的信号输入端连接。

进一步地，第二光耦隔离电路62包括光耦贴片S1、S2、S3、S4、S5、电阻R22-R30，电阻R22、R24、R26、R28、R30串联接入光耦贴片S1、S2、S3、S4、S5的发光二极管一端，电阻R23、R25、R27、R29、R31接入光耦贴片S1、S2、S3、S4、S5的信号输出端，光耦贴片S1、S2、S3、S4、S5的信号输入端与MCU芯片11的引脚PA0、PA1、PA4、PA5、PB10连接，光耦贴片S1、S2、S3、S4、S5的信号输出端分别与三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的基极分别连接。

这样，通过第二光耦隔离电路62设置，在输入负载短路时可以有效的保护MCU芯片11，节约了成本，保证了电路的正常工作。

进一步地，串口通信模块50具有串口通信电路51，用于控制供料器的电机。。

串口通信电路51包括：接收器U4、电容C12、C13、C14、C15、C16，接收器U4的引脚Tlin、Rlout分别与MCU芯片11的引脚TX、RX连接，电容C14的一端与5V电源连接，另一端与接收器U4的引脚V+连接，电容C16的一端与地极连接，另一端与接收器U4的引脚VCC连接，电容C13的两端分别与接收器U4的引脚C1+、C1-连接，电容C15的两端分别与接收器U4的引脚C2+、C2-连接，电容C12的一端与地极连接，另一端与接收器U4的引脚V-连接，接收器U4的引脚Tlout、Rlin分别通过电阻R32、R33与供料器的电机电性连接，VCC端分别通过电阻R34、R35与3V电源和5V电源连接。进一步地，接收器U4的型号为MAX3232。

进一步地，电源控制模块40包括第一电源电路41和第二电源电路42，第一电源电路41通过可调稳压芯片U5将24V电压转化成5V电压，第二电源电路42可调稳压芯片U6将5V电压转化成3V电压。

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。

Claims (5)

1.一种供料器的控制电路，其特征在于：包括：MCU模块、编码器模块、信号输入模块、电源控制模块、串口通信模块；所述MCU模块的信号输出端与所述编码器模块的信号输入端连接，所述编码器模块的信号输出端与所述MCU模块的信号输入端连接，所述信号输入模块的信号输出端与所述MCU模块的信号输入端连接，所述串口通信模块与MCU模块的串行通信引脚连接，所述电源控制模块分别与所述MCU模块、编码器模块、信号输入模块、串口通信模块的电源输入端连接，用于给MCU模块、编码器模块、信号输入模块、串口通信模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种供料器的控制电路，其特征在于：所述编码器模块包括编码器信号接收、转化模块、高速隔离芯片，编码器信号接收、转化模块一端通过高速隔离芯片与所述MCU模块连接，另一端通过接线端口J1与编码器连接。

3.根据权利要求1所述的一种供料器的控制电路，其特征在于：所述信号输入模块包括有第一光耦隔离电路，所述第一光耦隔离电路的信号输出端与所述MCU模块连接，用于在输入负载短路时保护所述MCU模块不损坏。

4.根据权利要求1所述的一种供料器的控制电路，其特征在于：所述供料器的控制电路包括信号放大模块，所述信号放大模块包括信号放大电路，所述信号放大电路的信号输入端与所述MCU模块的信号输出端连接，信号放大电路的信号输出端与负载连接。

5.根据权利要求4所述的一种供料器的控制电路，其特征在于：所述信号放大模块还包括第二光耦隔离电路，所述第二光耦隔离电路信号输入端与所述MCU模块的信号输入端连接，信号输出端与信号放大电路的信号输入端连接。