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1、基于OMRONE6B2编码器的玻管切割控制器设计基于OMRONE6B2编码器的玻管切割控制器设计fenghy导语：介绍一种基于OMRON-E6B2编码器的石英玻璃管切割控制器的设计方法，利用ATmega16单片机作为控制中枢，从硬件和软件两方面阐述了控制器的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的描绘摘要：介绍一种基于OMRON-E6B2编码器的石英玻璃管切割控制器的设计方法，利用ATmega16单片机作为控制中枢，从硬件和软件两方面阐述了控制器的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的描绘。本设计为石英玻璃管的切割控制提供了一种有效的方法，理论证实,设计的控制用具有较高的实用价值，可以完
2、成对石英玻璃管切割经过的准确控制，进而进步产品的质量,产生可观的经济效益。关键词：OMRON-E6B2编码器;石英玻璃管;切割控制;ATmega16单片机Abstract:IntroduceamethodaboutthedesignofcontrollerforincisingquartzglasstubewhichisbasedontheOMRON-E6B2coders,andutilizeasingle-clipATmega16machineascentralcontroller,expoundthedesignwayofthecontrollerfromthehardwareandsof
3、twaresides,makebriefdescriptioninhardwareprincipleandprogramframe.Thisdesignprovidesavalidcontrollingmethodforincisingquartzglasstube,andthepracticeprovesthatthecontrollerhashighpracticalvaluewhichcanaccomplishtheaccuratecontroltotheprocessofincisingquartzglasstube,andthenitimprovesqualityoftheprodu
4、ctandgivesrisetoconsiderableeconomicperformance.Keyword:OMRON-E6B2coder;thequartzglasstube;incisingcontrol;ATmega16single-chipmachine.石英玻璃管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的根底材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能。其显著的特点是：耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性能好。正是由于石英玻璃具有上述优良的理化性能，因此被广泛地应用于电光源、半导体、光通讯、军工、冶金、建材、化学、机械、电力、环保等各个领域。与此同时，对石英制品的切割控制
5、就显得尤为重要。基于OMRON-E6B2的石英玻璃管切割控制器设计，就是针对石英玻璃管的切割经过实现自动化控制提出的。1硬件设计1.1编码器使用进口编码器进展准确定位利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反应，实现玻璃管的准确位移控制。本设计采用OMRON-E6B2-CWZ6C2000PPR，其输出电路如图1所示：align=center图1OMRONE6B2-CWZ6C2000PPR输出电路/align1.2槽型光电开关使用槽型光电开关输入到位信号至ATmega16单片机，槽型光电开关的型号为BANNERSL30VB6VY，其输出电路如图2所示。align=center图2BANNERSL30
6、VB6VY输出电路/align1.3ATmega16单片控制电路ATmega16单片机是一种高性能、低功耗的8位AVR微处理器，它具有先进的RISC构造，其特点为:16K字节的系统内可编程Flash具有同时读写的才能，即RWW，512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口线，32个通用工作存放器，用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程，三个具有比拟形式的灵敏的定时器/计数器T/C,片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI串行端口，以及六个可以通过软件
7、进展选择的省电形式。常见封装为PDIP40，其引脚分配如图3所示。align=center图3ATmega16单片机引脚图/align1.3.1输入电路局部石英玻璃管切割控制器输入电路局部如下：lOMRONE6B2-CWZ6C2000PPR进口编码器输入电路采用光电隔离电路TLP521-1将编码器的脉冲隔离后输入至单片机ATMEGA16的T0端，对编码器的输出脉冲进展计数，以便确定玻璃管的准确位置。lBANNERSL30VB6VY槽型光电开关输入电路采用光电隔离电路TLP521-1将槽型光电开关的电平信号隔离后输入至单片机ATMEGA16的PB1端，可对槽型光电开关的开关状态进展判定，依此确定
8、到位信号的有无。红外线键盘接收电路红外线接收电路采用红外线接收头SM0038，输出端接入74LS14整形电路，最后接入单片机ATmega16的外部中断0INT0。SM0038负责接收红外线、解调红外线信号，74LS14对信号进展整形。通过红外线键盘接收电路，单片机ATmega16对来自红外键盘的数字键、功能键进展处理。1.3.2输出电路局部石英玻璃管切割控制器输出电路局部如下：lLED数码显示电路数码显示电路采用常见的动态扫描电路，由PA口输出段码显示的数据，由PC口输出位码显示数码管的某一位。采用此动态扫描电路，大大节省了硬件资源。l控制输出电路、控制输出电路由4个一样的电路组成，对应的控制
9、环节分别为：启动、刹车、切管、打管，依此控制石英玻璃管的切割经过。该输出电路由光电隔离电路TLP521-1隔离单片机ATmega16的输出信号，单片机的输出信号经7406驱动并经光电隔离后使得继电器动作。align=center图4硬件设计总图/align2软件设计软件设计局部主要分为如下几个模块：1外部中断0的效劳子程序模块。该模块主要负责红外线的接收、识别和按键的编码等。采用与接收模块SM00383相对应的红外发射电路SAA3010T，其编码规律为：a起始码局部2位两个逻辑“1;b控制码局部1位在前后两次按键中交替改变;c系统码局部5位：00000;d指令码局部6位。align=cente
10、r图5SAA3010T数据格式/alignalign=center图6红外键盘信号处理程序框图/align2LED显示驱动模块。该模块的功能是将显示缓冲区中的内容显示到相应的LED上。利用ATmega16的两个并行口PA、PC口分别作为LED的段控与位控，PA口作为显示器的数据口段控，用来输出数据;PC口作为位控，输出位置信号，以便决定哪位数码显示器显示数据。3计数模块。对编码器的输出脉冲进展计数。计数局部的程序设计，可将单片机ATmega16的定时/计数器T0设置为方式2，从外部进展计数，设置计数初值，判定TF0是否溢出用以确定是否有脉冲信号输入，典型程序如下：START：MOVTMOD，#
11、06H;T0为方式2外部计数MOVTH0，#0FFH;计数初值MOVTL0，#0FFHSETBTR0;允许计数LOOP1：JBCTF0，LOOP2AJMPLOOP1LOOP2：;计数处理AJMPLOOP1align=center图7动态扫描显示程序框图/align4、主程序。控制石英玻璃管的割管经过。主程序比拟简单，限于篇幅，本文不在赘述。3结论本文的创新之处，在于使用OMRONE6B2编码器做定位装置，比拟简捷地解决了石英玻璃管的切割问题，为石英玻璃管切割控制提供了一种有效方法，通过红外遥控键盘或者机带键盘可以方便地输入各种参数，完成对石英玻璃管切割的有效控制。本设计曾在江苏某石英玻璃管厂投
12、入使用并获得显著效果，使OMRONE6B2编码器在石英玻璃管制品的切割控制上得到了较好的应用。1张开生,李霞,王金广.工业控制计算机红外遥控键盘的设计J.微计算机信息,2005.92董洪伟,须文波.数控玻璃切割系统的开发J.计算机时代,2004.103温传新.基于PC治理及CNC控制的自动玻璃切割系统开发J.东南大学,20044董洪伟,冯英俊,须文波.玻璃切割系统的设计与实现J.计算机工程与设计,2004.55庞长江,许玉侠,丁立刚.PC数控系统的位置控制J.机电工程技术,2004.8:6孙立蓉李亚丽AMLCD基板玻璃切割条件的选择J.陕西科技大学学报,2005.4:1031077胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京:清华大学出版社2005:1261668徐淑华,程退安,姚万生.单片机微型机原理及应用M.哈尔滨工业大学出版社,1994:1151539李建华著（实用遥控器原理与制作）M.北京:人民邮电出版社,1996:5266