[实用新型]基于嵌入式的压铸机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及压铸机械智能控制，尤其是涉及一种基于嵌入式的压铸机控制器。

背景技术

压铸的基本原理是把熔化的液态金属通过高压快速推入模具。采用压铸技术获得的铸件，具有内外腔形状尺寸准确、力学性能良好等特点，所以压铸技术广泛应用于汽车、电梯、灯具等制造业。

随着技术水平和产品开发能力的提高，压铸产品种类不断增加，其应用领域不断拓宽，压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸机控制技术也朝着控制精度更高、响应速度更快、人机接口更友好、生产文档管理更全面、自动化程度和灵活性更高的方向发展。此类技术的高速发展，要求压铸机控制系统具有数据处理能力更强、时间响应速度更快、程序和数据存储量更大，而且还能适应高智能化的软件程序，能驱动解析度更高(如1024*768点阵、800*600点阵)、色彩分辨率更高(如26万色)的液晶屏，提供更加友好的人机界面等特点，同时又要兼顾到成本、抗干扰性能的考虑。国内传统的基于单片机的单或者多处理器构架的压铸机控制设备，由于单片机集成度较低、外围扩展复杂、处理数据宽度一般不超过16位、运行速度不够快，使得现有国内市场上的压铸机控制设备数据处理速度较慢，程序和数据存储空间较小，一般只能配备低解析度的单色液晶屏。基于可编程控制器(PLC)的压铸机控制系统具有模块化、抗干扰性能高等优点，但是PLC系统在压铸机智能控制的应用上也有一些明显的缺点。如低端的PLC系统人机界面不够友好，参数设置往往采用拨码开关，接线复杂易出错，压铸机运行状态难以显示。带有液晶显示模块的高端PLC系统，所需代价极高，不是压铸机智能控制此类应用场合所能承受的。随着压铸机技术的发展和市场的扩大，应用ARM处理器和AVR处理器的双处理器构架的压铸机控制器能满足压铸机市场的要求。

发明内容

本实用新型的目的提供一种基于嵌入式的压铸机控制器，在传统的压铸机控制技术的基础上应用最新的嵌入式技术，实现压铸机快速、稳定、安全的自动化控制，并提供大屏幕真彩液晶屏显示界面。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括ARM处理器及外围电路、AVR处理器及外围电路、液晶屏、矩阵式键盘、动作流程控制输出电路、报警输出电路、数据采集电路和串口通行电路；ARM处理器及外围电路分别与液晶屏和矩阵式键盘相连，ARM处理器及外围电路通过串口通信电路与AVR处理器及外围电路相连实现数据传输，AVR处理器及外围电路分别与动作流程控制输出电路、报警输出电路和数据采集电路相连。

所述的ARM处理器及外围电路：包括ARM处理器EP9315、SDRAM芯片MT48LC4M32B2、FLASH芯片TE28F128J和晶振组成；ARM处理器和SDRAM芯片、FLASH芯片之间采用总线连接，包括数据总线、地址总线和控制总线，在ARM处理器中运行的程序和需要保存的数据存储在FLASH芯片中，临时数据存储在SDRAM芯片中。

所述的AVR处理器及外围电路：包括AVR处理器ATMEGA128、可编程逻辑门阵列CPLD芯片MachXO640；AVR处理器和CPLD芯片通过总线交换信息，包括数据总线、地址总线和控制总线。

所述的ARM处理器及外围电路和液晶屏连接，可驱动色彩分辨率最高值为26万色、解析度最大值为1024*768点阵的真彩色的液晶屏；ARM处理器及外围电路和矩阵键盘连接，可驱动最大值为8*8的矩阵式键盘。ARM处理器及外围电路、AVR处理器及外围电路、液晶屏和嵌入在ARM处理器及外围电路内的嵌入式控制程序配合，实现人机交互功能。

应用ARM芯片实现智能化控制和丰富的人机接口。智能化控制意味着处理器需要更庞大的程序和数据存储空间以及更快的运算速度，丰富的人机接口同样需要处理器的此种性能。应用ARM处理器芯片中先进的RISC体系结构、32位数据和地址总线宽度、可达200MHz的CPU主频、功能强大的DMA后，新型的压铸机控制器的寻址空间从以前的8位或者16位提高到32位；程序和数据存储空间发展到兆字节量级，而采用单片机的方案只有千字节量级；DMA模块直接处理视频数据传输而无需CPU运算。综上所述，与采用单片机的方案相比，应用ARM芯片使控制器的处理能力大大提高。