縫紉機生產(chǎn)線(xiàn)計件系統設計

摘要：介紹了一種縫紉機生產(chǎn)線(xiàn)計件系統，給出了系統的硬件電路和軟件設計思想，該系統以單片機AT89S51為控制中心，以光電開(kāi)關(guān)為傳感器，可以檢測生產(chǎn)線(xiàn)上產(chǎn)品實(shí)際數量以及顯示時(shí)間、實(shí)際產(chǎn)量、計劃產(chǎn)量等數據。實(shí)踐證明該系統可靠性好、操作方便、測試精度高，可廣泛應用在家電、食品等生產(chǎn)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線(xiàn)；計件系統；AT89S5l；光電開(kāi)關(guān)

隨著(zhù)現代生產(chǎn)的規?；l(fā)展，傳統人工統計產(chǎn)品的方法難以做到及時(shí)準確，為了對自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的零件或成品進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和統計，需要安裝必要的自動(dòng)檢測與計數裝置。一方面可實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)品的數量等信息，另一方面可向計算機管理系統提供動(dòng)態(tài)數據，為過(guò)程控制提供依據。
本系統是為某縫紉機廠(chǎng)裝配線(xiàn)設計的，該廠(chǎng)目前共有20條縫紉機生產(chǎn)線(xiàn)，每條生產(chǎn)線(xiàn)都需要有計件系統。系統應完成的功能包括實(shí)時(shí)檢測并顯示生產(chǎn)線(xiàn)上產(chǎn)品數量，能顯示時(shí)間、計劃產(chǎn)量等數據，同時(shí)可在線(xiàn)設定參數，向主控室傳送數據。

1 硬件系統的組成
系統采用AT89S51為主控制器，由鍵盤(pán)、信號檢測、看門(mén)狗、時(shí)鐘、顯示、通信等電路組成，系統框圖如圖1所示。

AT89S51是一個(gè)低功耗、高性能的CMOS 8位單片機，其芯片內含有4 kB的E2PROM，無(wú)需外擴存儲器，電路簡(jiǎn)單可靠。本系統時(shí)鐘采用6 MHz，P0口為數據口，P1.0～P1.6接鍵盤(pán)電路，P2口用于地址控制，P3.3，P3.4和P3.5用于接信號檢測電路，P1.0接看門(mén)狗復位電路，為其提供周期輸入信號。
信號檢測電路用于檢測生產(chǎn)線(xiàn)上產(chǎn)品的數量，當生產(chǎn)線(xiàn)上有產(chǎn)品通過(guò)時(shí)，信號檢測電路給單片機提供相應數量的脈沖信號，AT89S51利用片內定時(shí)／計數器進(jìn)行計數。每正向通過(guò)1臺產(chǎn)品，計數器“加1”。顯示電路需顯示：當前時(shí)間、計劃產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量等數據，其中當前時(shí)間信號由時(shí)鐘芯片DSl2887產(chǎn)生，實(shí)際產(chǎn)量為目前實(shí)際生產(chǎn)出的產(chǎn)品臺數即計數器當前數據，計劃產(chǎn)量是當天計劃總臺數由鍵盤(pán)輸入。系統采用串行通訊，單片機的TXD和RXD通過(guò)MAX485與上位機相連。
1．1 看門(mén)狗復位電路
看門(mén)狗復位電路采用美國Dallas公司生產(chǎn)的微處理器監控芯片DSl232。DSl232采用8腳DIP封裝，具有性能可靠、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，應用在單片機產(chǎn)品中能夠很好地提高硬件的抗干擾能力。DSl232具有如下功能：微處理器掉電或電源電壓瞬變降低時(shí)可自動(dòng)復位微處理器；在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動(dòng)微處理器；精確的5％或10％電源供電監視。在DSl232內部集成有看門(mén)狗定時(shí)器，當DSl232的周期輸入端ST端在設置的周期內沒(méi)有有效信號到來(lái)時(shí)，DSl232的RST端將產(chǎn)生復位信號。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機是非常有效的?？撮T(mén)狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由DSl232的TD引腳確定。本系統中TD接地，定時(shí)器時(shí)間為150 ms。P1.0接DSl232，為其提供周期輸入信號。RST輸出信號反向后接單片機外部中斷INT0。