[实用新型]电子凸轮控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子凸轮控制器，其广泛应用于自动化机械设备中，作为控制和监视工作过程的器件使用。

背景技术

凸轮作为控制和监视工作过程的器件广泛应用于压力机、冲床等设备中，大部分传统的自动化机械设备采用机械凸轮作为传动和控制元件，机械凸轮因固有的机械结构和现有的工艺水平，存在相位角调整不方便，易产生振动，易磨损，精度低，运行速度低等缺点。近年来利用PLC或通用工控计算机或可编程逻辑器件等带旋转编码器开发出了电子凸轮，这种控制器一般都是自行开发并使用，存在软硬件开发费用高，开发周期长，通用性差，质量不易保证等缺点。

扬州大祺自动化技术有限公司生产出了一种冲床用电子凸轮，其内部采用FPGA作为控制器，带旋转变压器解码，并有数码管显示和按键等，具有速度值/角度值显示，生产计数显示，顶点定位，凸轮设定，生产计数到达输出，下死点设定，角度传感器正/反转设定，系统参数密码保护，系统异常报警等功能。解决了现有电子凸轮存在的诸多问题，但其由于使用FPGA作为控制器导致成本高，而且采用数码管显示导致人机界面不友好，设置参数不直观等缺点。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是提供一种成本较低、显示界面更加直观电子凸轮控制器。

技术方案：一种电子凸轮控制器，它包括单片机，单片机分别与角度解码单元、数码管单元、液晶显示单元、跑马灯单元、开关电源和按键单元连接，所述的角度解码单元还连接有角度传感器。

其中，所述单片机输入端和输出端分别设有光耦合器。

其中，所述单片机的输入端与掉电检测单元的输出端连接，掉电检测单元的输入端与开关电源的输出端连接。

有益效果：本实用新型具有速度值/角度值显示，生产计数显示，顶点定位，凸轮设定，生产计数到达输出，下死点设定，角度传感器正/反转设定，系统参数密码保护，系统异常报警等功能，其不仅解决了现有电子凸轮存在的诸多问题，而且成本较底，显示界面更加直观。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1所示，本实用新型的一种电子凸轮控制器包括角度传感器、角度解码单元、数码管单元、按键单元、跑马灯单元、开关电源和掉电检测单元。所述角度解码单元、按键单元、开关电源和掉电检测单元的输出端分别与单片机的输入端连接，单片机的输出端分别与数码管单元、跑马灯单元和液晶显示单元的输入端连接，掉电检测电源的输入端与开关电源的输出端连接。

单片机为Microchip公司的PIC18F8620，它是一款8位精简指令单片机，不但运算速度快，集成功能强大，而价格便宜，在单片机输入端和输出端分别设有光耦合器，输入端的光耦合器型号采用PC817，输出端的光耦合器型号采用COSMO4010，单片机通过连接两个移位寄存器(74LS595)来驱动上述光耦合器。单片机的生产计数程序根据角度变化判断是否跑了一圈，如果是则相应的进行计数；单片机的速度计算部分程序根据每转动一圈所用的时间计算出速度，并对速度值进行去抖。

角度传感器为上海赢双电机所生产的旋转变压器，具有结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰能力强，工作可靠等优点；角度解码单元为专用芯片AD2S90，此芯片最高速度可达500转每秒，通过SPI串行接口与单片机相连。单片机的SPI口从角度解码芯片(AD2S90)读取角度值，并进行数据滤波以获得精确的角度值。

液晶显示单元采用的是广东肇庆金鹏电子有限公司的OCM12864点阵型液精模块，与单片机接口直接相连，可以动态显示工作画面和数据。

数码管单元采用共阴极数码管，阳极由单片机端口加限流电阻连接，阴极由芯片74LS145(4-10译码器)驱动。数码管为动态显示，显示判断角度或速度，频率100Hz。

跑马灯单元由数码管8个复用管脚经芯片74LS574(8位锁存驱动器)给另一片74LS145驱动。根据角度值算出该显示的灯，并动态显示，频率1000Hz。

掉电检测单元由输人AC经过整流后，通过电阻连接光藕PC817给单片机引脚。掉电检测部单元检测是否已经掉电，如果是则把生产计数等数据保存的单片机的EEPROM里面。

开关电源输入AC110～220V，输出DC5V。