基于PIC16F628的CM402型高速貼片機控制系統改造設計與實(shí)現

引言

隨著(zhù)表面貼裝技術(shù)（Surface Mounted Technology，SMT）的不斷優(yōu)化及貼片元器件制作工藝的迅速發(fā)展，貼片機在電子制造業(yè)中的應用日益突出。CM402型高速貼片機是由日本松下公司研發(fā)和生產(chǎn)，針對某些特定工件、按特定工序進(jìn)行批量加工的專(zhuān)用設備。根據筆者為期兩周的現場(chǎng)調查和論證，傳統CM402型高速貼片機在拼接料生產(chǎn)過(guò)程中，若出現拼接料檢知停止時(shí)，停機掃料的時(shí)間將影響到生產(chǎn)效率。通過(guò)認真分析該設備的工序流程及閱讀其用戶(hù)手冊，可將此拼接料檢知、停機掃料程序進(jìn)行技術(shù)改造，并在原有電控系統上利用PVS控制系統替代Timer（計時(shí)器），可實(shí)現接料不停機控制功能，從而可提升其生產(chǎn)效率。

本文以利用PIC16F628單片機構成PVS控制系統為例，從硬件系統設計和軟件系統設計入手，給出了印制電路板圖、電路原理圖及源代碼。

硬件系統設計

該PVS控制系統以PIC16F628單片機為核心，由PIC16F628單片機及其外圍元器件、電源模塊、繼電器模塊組成，印制電路板和電路原理圖如圖1、圖2所示。

圖1 印制電路板

圖2 原理圖

PIC16F628單片機及其外圍元器件

PIC16F628單片機是由Microchip公司生產(chǎn)的PIC系列8位CMOS閃存單片機之一，該系列單片機采用RISC（Reduced Instruction Set Computer）嵌入式結構，具有執行速度高、功耗低、體積小巧、工作電壓低、驅動(dòng)能力強、品種豐富等優(yōu)越性能。其總線(xiàn)結構采取數據總線(xiàn)和指令線(xiàn)分離獨立的哈佛（Harvord）結構，具有很高的流水處理速度。與同類(lèi)8位單片機相比，程序存儲器可節省一半，指令運行速度可以提高4倍左右。PIC16F628單片機封裝形式為DIP-18，配合相應程序，該芯片可實(shí)現繼電器智能控制功能，即配合其他配套電路可構成PVS控制系統，實(shí)現CM402型貼片機接料不停機控制功能。JP2為報警信號輸入端、JP5為PC機并口解鎖信號輸入端、SB1、SB2為定時(shí)時(shí)間調節按鈕，LED1～LED6構成定時(shí)時(shí)間顯示電路，單只LED亮表示10s，全部亮表示60s。

電源模塊

電源模塊設計的質(zhì)量直接關(guān)系到PVS控制系統的穩定性。該控制系統直接利用CM402型貼片機的+24V穩壓電源，故采用穩壓性能較好的三端穩壓集成電路LM7812、LM7805實(shí)現兩級穩壓，為單片機、光電耦合器等元器件提供+5V直流穩壓電源。JP1為24V電源輸入端，與CM402貼片機相應插座直接連接。

繼電器模塊

繼電器模塊由晶體管驅動(dòng)電路和固態(tài)繼電器構成。其中VT1、VT2選用C9014型晶體管；歐姆龍TQ2-24V型24V繼電器。該模塊工作狀態(tài)由單片機RA4（第3腳）控制，并通過(guò)JP3、JP4與CM402型貼片機相應端口相連。

軟件系統設計

軟件環(huán)鏡基于MPLAB IDE V8.33，編譯器HI-TECH C,仿真器ICD2.0燒寫(xiě)PIC16F628芯片實(shí)現CM402型貼片機控制系統改造設計功能。

實(shí)現程序如下：

#include

__CONFIG(0X1F3C);

#define ulong unsigned long

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define RD (1)

#define WR (11)

#define WREN (12)

#define WRERR (13)

#define FREE (14)

#define CFGS (16)

#define EEPGD (17)

#define START_READ_EEPROM() EECON1=EECON1|RD

#define START_WRITE_EEPROM() EECON1=EECON1|WR

#define ENABLE_WRITE_EEPROM() EECON1=EECON1|WREN

#define DISABLE_WRITE_EEPROM() EECON1=EECON1(~WREN)

#define SELECT_EEPROM() EECON1=EECON1(~(EEPGD|CFGS))

#define out RA3

uint js=1;

uchar Key_Num = 0x00,Key_Num1 = 0x00; //本次鍵碼

uchar Key_Backup = 0x00,Key_Backup1 = 0x00; //備份鍵碼

uchar key,temp,key1,temp1;

bit Key_Dis_F = 0,Key_Dis_F1 = 0,OFF_ON=0;

uchar ES=1,ES_DATA=1;

bit a;

ulong z=1;

uchar ES_BC_DATA;

void ms(uint b);

void keyscan(void);

char readByte(char addr);

void writeByte(char addr, char data);

void X_Y_IN(void);

void main()

{ TRISB2=0;

TRISB3=0;

TRISB4=0;

TRISB5=0;

TRISA6=0;

TRISA7=0;

RB2=1;

RB3=1;

RB4=1;

RB5=1;

RA6=1;

RA7=1;

TRISB0=1;

TRISB1=1;

RB0=1;

RB1=1;

TRISB6=1;

TRISB7=1;