CN2808343Y - 节日灯泡自动分选机的测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节日灯泡自动分选机测控装置。该装置首先以ARM主芯片为核心，分别与电源电路、晶振电路、复位电路、数据存储器电路、程序存储器电路、键盘电路、液晶显示电路、E²PROM数据存储电路、外部I/O口驱动电路和模数转换调整电路相连接；其次被测节日灯泡通过与恒流源电路相连使其发光，节日灯泡发出的光照射到光通量传感器上使之产生电压信号，该信号再经过信号放大电路放大后直接与模数转换调整电路相连实现光通量的采样；最后被测节日灯泡的灯丝内阻也通过模数转换调整电路实现灯丝内阻值的采样。本装置主要通过检测节日灯泡在额定功率下发光时的光通量和低电压状态下的工作电阻值，并根据节日灯泡的分选参数，将它们分档输出。

Description

节日灯泡自动分选机的测控装置

技术领域

本实用新型涉及一种节日灯泡自动分选机的测控装置。尤其是通过检测节日灯泡正常发光时的光通量和低压状态时灯丝内阻，然后对其进行自动分选的测控装置。

技术背景

节日灯泡是霓虹灯等许多灯饰用品的核心器件，随着人们生活质量的提高，消费者对节日灯泡的要求越来越高。目前国内生产的节日灯泡大部分出口国外，每年都能为国家带来一笔数目可观的外汇收入，然而现在一些进口国家对节日灯泡亮度一致性、综合美观性提出了更高的要求，并纷纷制定了有关标准。面对上述的市场状况，国内绝大部分节日灯泡厂家的检测分选基本上都依靠手工进行，不但效率低下，而且劳动力成本高，无法满足现在的大批量生产以及愈加严格出口标准的要求。如何对节日灯泡进行高效、准确的检测分选已经成为制约节日灯泡生产的一个瓶颈。

近年来，一些节日灯泡生产厂家尝试开发了一些节日灯泡分选机，其原理都是通过测量节目灯泡正常发光时的电阻进行分选。然而这些节日灯泡生产厂家的实践证明，这样的检测分选结果是不准确的，达不到市场要求。原因是电阻还不能准确的反映灯泡的亮度，相同电阻的节日灯泡串联在一起亮度并不一定相同，因为其亮度还受到节日灯泡真空度等其他因素的影响。

综上所述，国内节日灯泡市场迫切需要一种高效、可靠的节日灯泡自动分选机测控系统。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于提供了一种节日灯泡自动分选机测控装置。该装置针对不同规格的节日灯泡，通过恒流源电路供电，首先使节日灯泡在额定条件下发光，检测其光通量；其次使节日灯泡在低电压状态工作，检测其灯丝内阻；最后根据上述检测结果，并依据该规格节日灯泡分选参数进行分选输出。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：首先以ARM为核心的主芯片分别与电源电路、晶振电路、复位电路、数据存储器电路、程序存储器电路、键盘电路、液晶显示电路、E²PROM数据存储电路、外部I/O口驱动电路和模数转换调整电路相连；其次被测节日灯泡与恒流源电路相连接；被测节日灯泡发出的光照射到光通量传感器上，并使光通量传感器与信号放大电路相连，信号放大电路直接与模数转换调整电路相连；被测节日灯泡的灯丝内阻也直接与模数转换调整电路相连。

本实用新型首先通过一个恒流源电路给节日灯泡供电，让节日灯泡在额定条件下正常发光，利用光通量传感器检测其光通量，最后按亮度情况进行分选，使节日灯泡达到亮度一致性的要求。除了光通量的检测外还必须测电阻，因为电阻是决定节日灯泡寿命的一个主要因素，其大小也影响着美观性，例如在正常工作条件下发光强度一样的节日灯泡，它们的电阻可能相差比较悬殊，这将导致工作电流降低时节日灯泡电阻值太小的先熄灭，影响了灯饰的美观性及整体和谐性，所以本装置采用在低电压条件下检测其电阻值，并将电阻值太小的节日灯泡分选掉。经过上述的两次分选，可以使节日灯泡具有很高的亮度一直性及美观和谐性。

本实用新型具有的有益的效果是：

对于节日灯泡生产厂家来说，使用本装置可以大大提高劳动生产率，大幅度减少人力成本开支，同时产品质量也能得以提高，使节日灯泡能达到出口标准，将增强节日灯泡的国际竞争力，使产品能顺利打入国际市场。因此，研制成功的新型节日灯泡自动分选机具有很好的实用价值和广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构原理框图；

图2是装置主处理芯片44B0X的示意图；

图3是电源电路图；

图4是晶振电路图；

图5是复位电路图；

图6是键盘电路图；

图7是液晶显示电路图；

图8是E²PROM数据存储电路图；

图9是恒流源电路图；

图10是程序存储器电路图；

图11是数据存储器电路图；

图12是外部I/O口驱动电路图；

图13是模数转换调整电路图；

图14是信号放大电路图。

图中：1、ARM主芯片，2、电源电路，3、晶振电路，4、复位电路，5、键盘电路，6、液晶显示电路，7、E²PROM数据存储电路，8、恒流源电路，9、程序存储器电路，10、数据存储器电路，11、外部I/O口驱动电路，12、模数转换调整电路，13、信号放大电路，14、光通量传感器，15、节目灯泡。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型首先以ARM为核心的主芯片1分别与电源电路2、晶振电路3、复位电路4、数据存储器电路10、程序存储器电路9、键盘电路5、液晶显示电路6、E²PROM数据存储电路7、外部I/O口驱动电路11和模数转换调整电路12相连；其次被测节日灯泡15与恒流源电路8相连接；被测节日灯泡15发出的光照射到光通量传感器14上，并使光通量传感器14与信号放大电路13相连，信号放大电路13直接与模数转换调整电路12相连；被测节日灯泡15的灯丝内阻也直接与模数转换调整电路12相连。

如图3、图2所示，所述的电源电路2由3片LM1117芯片组成，其第一输出端VDDIO与主芯片1的VDDIO引脚相连，第二输出端VDDCUP与主芯片1的VDD相连，第三输出端VDDADC与主芯片1的VDDADC相连，第四输出端GND与主芯片1的VSS、VSSIO、VSSADC相连。

如图4、图2所示，所述的晶振电路3由10MHZ晶振和2个电容组成，其第一输出端XTAL0与主芯片1的XTAL0引脚相连，第二输出端EXTAL0与主芯片1的EXTAL0相连。

如图5、图2所示，所述的复位电路4由二极管D1、电容C1、电阻R1、按键S1和2片芯片74HC04组成，其输出端nRESET与主芯片1的nRESET引脚相连。

如图11、图2所示，所述的数据存储器电路10由2片RAM芯片HY57LV641602组成，其数据线XDATA[31:0]和主芯片1的数据线DATA[31:0]相连，地址线ADDR[13:0]与主芯片1的地址线ADDR[13:0]相连，控制线分别与主处理芯片1的nWBE[3:0]、SCLK、SCKE、nSCSO、nSRAS、nSCAS和nWE引脚相连。

如图10、图2所示，所述的程序存储器电路9由1片ROM芯片AM29LV320D组成，其数据线XDATA[15:0]和主处理芯片1数据线DATA[15:0]相连，地址线ADDR[20:0]与主处理芯片1的地址线ADDR[20:0]相连，控制线分别与主处理芯片1的nRESET、nWE、nOE、nCSROM相连。

如图6、图2所示，所述的键盘电路5由10个标准按键组成，分别与主芯片1的GND、VDD、PG2、PG5、PG6、PG7、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7和PF8引脚相连。

如图7、图2所示，所述的液晶显示电路6由SHARP公司的型号为G57的16级灰度液晶屏组成，其数据线VD[7:0]与主芯片1的VD[7:0]相连；控制线与主芯片1的VFRAME、VCLK、VLINE、VM、nRESET、GPC8和GPC9引脚相连。

如图8、图2所示，所述的E²PROM数据存储电路7由1片E²PROM芯片组成，其输出引脚IISCL和IISDA分别与主芯片1的IISCL和IISDA引脚相连。

如图12、图2所示，所述的外部I/O口驱动电路11由2片升压芯片74LSVC4245和1片74LS244芯片组成，其第一输出脚GPC[3:1]分别与主芯片GPC[3:1]相连；第二输出脚EXINT3与主芯片的EXINT3相连；分选输出引脚分别与节日灯分选机的各继电器相连。

如图9、图2所示，所述的恒流源电路8分别由芯片DH903和DH904组成两个恒流回路，每个回路还包括1个定值电阻和1个可调电阻，其输出端与节日灯泡分选机两个检测工位连接。

如图13、图2所示，所述的模数转换调整电路12由2片运放芯片OP07及几个精密电阻组成，其输入端分别和两个恒流源电路8、信号放大电路13及被测节日灯泡15的灯丝内阻相连；其输出端分别和主芯片1的AIN[3:0]引脚相连。

如图14所示，所述的信号放大电路13由1片运放芯片LM124、1个三极管和1个稳压管及一些电容电阻组成，其输入端连接光通量传感器14，输出端与模数转换调整电路12相连。

如图1所示，该装置工作过程如下：第一步用恒流源电路(DH904)8给节日灯泡15供电使节日灯泡15正常发光，光照射在光通量传感器14上，并通过信号放大电路13放大传感器14的微弱电压信号，然后把放大后的信号连接到模数转换电路，最后通过图12中的光电开关U1(该光电开关U1安装在节日灯泡分选机上)产生一个脉冲信号，触发系统采样该信号。第二步用恒流源电路(DH903)8给节日灯泡15供电，使灯泡在低电压状态下工作，然后把灯丝内阻两端的电压差输入到模数转换调整电路12上，最后通过图12中的光电开关U1(该光电开关U1安装在节日灯泡分选机上)产生一个脉冲信号，使系统采样该电压信号，并通过系统计算转换成电阻值。根据前面两步所得的信息，然后结合存储在E²PROM 7中的分选参数，判断出该节日灯泡该分选到第几档，最后通过外部I/O口驱动电路11连接到节日灯泡分选机上，实现分档输出。

Claims (10)

1.一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：首先以ARM为核心的主芯片(1)分别与电源电路(2)、晶振电路(3)、复位电路(4)、数据存储器电路(10)、程序存储器电路(9)、键盘电路(5)、液晶显示电路(6)、E²PROM数据存储电路(7)、外部I/O口驱动电路(11)和模数转换调整电路(12)相连；其次被测节日灯泡(15)与恒流源电路(8)相连接；被测节日灯泡(15)发出的光照射到光通量传感器(14)上，并使光通量传感器(14)与信号放大电路(13)相连，信号放大电路(13)直接与模数转换调整电路(12)相连；被测节日灯泡(15)的灯丝内阻也直接与模数转换调整电路(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：

所述的电源电路(2)由3片LM1117芯片组成，其第一输出端VDDIO与主芯片(1)的VDDIO引脚相连，第二输出端VDDCUP与主芯片(1)的VDD相连，第三输出端VDDADC与主芯片(1)的VDDADC相连，第四输出端GND与主芯片(1)的VSS、VSSIO、VSSADC相连；

所述的晶振电路(3)由10MHz晶振和2个电容组成，其第一输出端XTAL0与主芯片(1)的XTAL0引脚相连，第二输出端EXTAL0与主芯片(1)的EXTAL0相连；

所述的复位电路(4)由二极管D1、电容C1、电阻R1、按键S1和2片芯片74HC04组成，其输出端nRESET与主芯片(1)的nRESET引脚相连。

3.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：

所述的数据存储器电路(10)由2片RAM芯片HY57LV641602组成，其数据线XDATA[31:0]和主芯片(1)的数据线DATA[31:0]相连，地址线ADDR[13:0]与主芯片(1)的地址线ADDR[13:0]相连，控制线分别与主处理芯片(1)的nWBE[3:0]、SCLK、SCKE、nSCSO、nSRAS、nSCAS和nWE引脚相连；

所述的程序存储器电路(9)由1片ROM芯片AM29LV320D组成，其数据线XDATA[15:0]和主处理芯片(1)数据线DATA[15:0]相连，地址线ADDR[20:0]与主处理芯片(1)的地址线ADDR[20:0]相连，控制线分别与主处理芯片(1)的nRESET、nWE、nOE、nCSROM相连。

4.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的键盘电路(5)由10个标准按键组成，分别与主芯片(1)的GND、VDD、PG2、PG5、PG6、PG7、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7和PF8引脚相连。

5.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的液晶显示电路(6)由SHARP公司的型号为G57的16级灰度液晶屏组成，其数据线VD[7:0]与主芯片(1)的VD[7:0]相连；控制线与主芯片(1)的VFRAME、VCLK、VLINE、VM、nRESET、GPC8和GPC9引脚相连。

6.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的E²PROM数据存储电路(7)由1片E²PROM芯片组成，其输出引脚IISCL和IISDA分别与主芯片(1)的IISCL和IISDA引脚相连。

7.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的外部I/O口驱动电路(11)由2片升压芯片74LSVC4245和1片74LS244芯片组成，其第一输出脚GPC[3:1]分别与主芯片GPC[3:1]相连；第二输出脚EXINT3与主芯片的EXINT3相连；分选输出引脚分别与节日灯泡分选机的各继电器相连。

8.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的恒流源电路(8)分别由芯片DH903和DH904组成两个恒流回路，每个回路还包括1个定值电阻和1个可调电阻组成，其输出端与节日灯泡分选机两个检测工位连接。

9.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的模数转换调整电路(12)由2片运放芯片OP07及几个精密电阻组成，其输入端分别和两个恒流源电路(8)、信号放大电路(13)及被测节日灯泡(15)的灯丝内阻相连；其输出端分别和主芯片(1)的AIN[3:0]引脚相连。

10.根据权利要求1所述的一种节日灯泡自动分选机的测控装置，其特征在于：所述的信号放大电路(13)由1片运放芯片LM124、1个三极管和1个稳压管及一些电容电阻组成，其输入端连接光通量传感器(14)，输出端与模数转换调整电路(12)相连。

Images