自動剝線機控制面板設計

1 控制面板硬件電路設計
圖1為控制面板硬件電路圖。單片機ATmega32識別每個鍵動作，將矩陣按鍵的每個鍵動作編成碼(0x01~0x90)，并將編碼信息輸給PLC。由于編碼信息為0 V，5 V，而PLC能識別的電平信號為0 V，24 V，所以用OC門7407芯片將編碼信息(0 V，5 V)轉換為PLC能識別的信號(0 V，24 V)，PLC讀取編碼信息，執(zhí)行剝皮、扭線、裁線等相關動作，并將自動裁線剝皮扭線機工作狀態(tài)信息(0000～1111，每個編碼對應一種工作狀態(tài)信息)上傳到ATmega32。根據PLC輸出口內部電路結構的特點如圖2所示，PLC輸出口是集電極開路電路，必須外接上拉電阻才能有高電平輸出，否則ATmega32無法檢測到PLC輸出口信息(高、低電平)的變化情況。SSC2AC40液晶在ATmega32控制下顯示編碼控制電路上的人工干預信息、錯誤提示信息、自動裁線剝皮扭線機工作狀態(tài)信息等，完成人機交互工作。
1．1 ATmega32單片機
ATmega32是基于增強型AVR RISC結構的低功耗8位CMOS微控制器，以Atmel公司的高密度非易失性存儲器技術生成，支持片內調試與編程，內核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有寄存器都直接與運算邏輯單元(ALU)相連接，1條指令可以在1個時鐘周期內同時訪問2個獨立的寄存器，因此大大提高了指令操作碼效率，其數據吞吐率大約是普通CISC微控制器的10倍。8位RISC CPU與系統(tǒng)內可編程的FLASH集成在1個芯片內，使得ATmega32成為一個功能強大的單片機，為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案.

作為通用數字I／O使用時，所有AVR I／o端口都具有真正的讀一修改一寫功能。每個端口都有3個I／0存儲器地址(數據寄存器PORTx、數據方向寄存器DDRx和端口輸入引腳PINx)。PA口定義為輸出，DDRA=0xff，將指令信息、錯誤提示信息、自動裁線剝皮扭線機工作狀態(tài)信息等輸送到SSC2AC40液晶顯示屏數據口DB0～DB7，PB口定義為輸入，DDRB=0x00，讀取矩陣鍵盤動態(tài)信息。PC口高3位設為輸出，分別接SSC2AC40液晶顯示屏的RS，R／W，E，輸出正確的時序，使液晶屏有效顯示相關信息。