專利名稱：皮革面積計(jì)量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種皮革面積計(jì)量機(jī)，涉及用于各種質(zhì)地柔軟的不規(guī)則形狀面料的面積計(jì)量儀器的改進(jìn)。
通觀現(xiàn)今的皮革加工廠所使用的面積計(jì)量機(jī)，不外有三種，一是機(jī)械式，仿造人工的丈量形式，分塊計(jì)算；二是單片機(jī)控制式，先進(jìn)行測量，再進(jìn)行總和運(yùn)算；三是以PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助邊測量邊計(jì)算。作為機(jī)械式，由于精度低，計(jì)算速度慢；作為單片機(jī)，雖比機(jī)械式的運(yùn)算塊，但由于內(nèi)存少，因此在單位時(shí)間內(nèi)量皮的數(shù)量仍不滿足生產(chǎn)的要求；作為PC機(jī)輔助的，測量精度和速度均提高了，但性能價(jià)格比低。
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種制作價(jià)格低于PC計(jì)算機(jī)輔助的、運(yùn)算速度和精度高于單片機(jī)的、廣泛適用于皮革面積丈量及質(zhì)地柔軟不規(guī)則形狀面料的面積計(jì)量的專用計(jì)量機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)施的，在由帶皮帶傳送裝置的皮革支撐架1、面積測量控制儀2及光電探測頭3組成的皮革面積計(jì)量機(jī)中，所說的面積計(jì)量控制儀2是由數(shù)碼顯示器4、打印機(jī)頭5、數(shù)字置入鍵盤6、電源開關(guān)7、復(fù)位鍵8和電源指示燈9組成，其控制電路則由三片單片機(jī)組成多級控制電路a，置入顯示處理器10和數(shù)值計(jì)算處理器11各采用一片PIC16C57為主芯片，在兩者之間采用并行通訊部件13連接；b，光電采集處理器12則采用一片PIC16C55為主芯片，在光電采集處理器12與數(shù)值計(jì)算處理器11之間采用串行通訊部件14連接；c，在光電采集處理器12和光電探頭3之間采用通訊電纜連接。
下面，結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的構(gòu)造及使用方法

圖1是本實(shí)用新型所述皮革面積計(jì)量機(jī)的整機(jī)示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述皮革面積計(jì)量機(jī)的控制儀機(jī)箱示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述皮革面積計(jì)量機(jī)的面積計(jì)量控制儀的電路框圖；圖4是本實(shí)用新型所述的并行通訊部件的電路圖；圖5是本實(shí)用新型所述的串行通訊部件的電路圖；圖6是本實(shí)用新型所述的光電探測頭的發(fā)射電路圖；圖7是本實(shí)用新型所述的光電探測頭的接收電路圖；圖8是本實(shí)用新型所述的光電探測頭安裝示意圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的皮革面積計(jì)量機(jī)是由帶有皮革傳送帶的支撐架1、面積計(jì)量控制儀2和光電探測頭3組成的，如圖2所示，在該機(jī)的皮革面積計(jì)量控制儀2上置有數(shù)碼顯示器4、打印機(jī)5、數(shù)據(jù)置入鍵盤6、電源開關(guān)7、復(fù)位鍵8和電源指示燈9，其中它的電路則由三片單片機(jī)組成多級控制電路a、置入顯示處理器10和數(shù)值計(jì)算處理器11各采用一片PIC16C57為主芯片，在兩者之間采用并行通訊部件13連接；b、光電采集處理器12則采用一片PIC16C55為主芯片，在光電采集處理器12與數(shù)值計(jì)算處理器11之間采用串行通訊部件14連接；c、在光電采集處理器12和光電探頭3之間采用通訊電纜連接。
如圖4所示，本實(shí)用新型所說的并行通訊部件13是由一塊74LS245芯片作接口，同時(shí)接有一塊與門片74LS08、1塊三態(tài)門74LS125以及一塊控制器74LS14組成，實(shí)行八位二進(jìn)制并行傳輸，其中，八條數(shù)據(jù)線分別由數(shù)值計(jì)算處理器11上的18-25腳(即U1PIC16C57上的RC0-RC7腳)接到并行通訊部件13上的2-9腳(即74LS245上的A0-A7腳)，再由并行通訊部件13接口上的11-18腳(即74LS245上的B7-B0腳)接到置入顯示處理器10上的10-17腳(即U2PIC16C57上的RB0-RB7腳)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線，三條控制線則分別為第一條是數(shù)值計(jì)算處理器11的請求線，從該片的15腳(即U1PIC16C57上的RB5腳)連接到與門U474LS08的5腳，再由該門的6腳接到置入顯示處理器10的9腳(即U2PIC16C57的RA3腳)組成；第二條為置入顯示處理器10的請求線，由置入顯示處理器10的19腳(即U2PIC16C57的RC1)接到三態(tài)門U8的2腳，再由該門的3腳連接到與門U4的2腳，最后從U4的3腳連接到數(shù)值計(jì)算處理器11的16腳(即U1PIC16C57的RB6)構(gòu)成置入顯示處理器10的請求線，第三條為置入顯示處理器10和數(shù)據(jù)計(jì)算處理器11的公用應(yīng)答線，由數(shù)值計(jì)算處理器11的17腳(即U1的RB7腳)經(jīng)三態(tài)門U874LS125的8腳和5腳，再經(jīng)U8的第12、6腳接到置入顯示處理器10的18腳(即U2的RC0腳)構(gòu)成。四個(gè)三態(tài)門74LS125的開關(guān)線1、4、10、13均由置入顯示處理器10的譯碼器U3(74LS139)的6腳、7腳(即Y2、Y3)控制。
如圖5所示，本實(shí)用新型所說的串行通訊部件14是由數(shù)值計(jì)算處理器11、光電采集處理器12以及八組光電耦合器組成，兩個(gè)處理器分別有一條時(shí)鐘線和一條數(shù)據(jù)線。光電采集處理器12的時(shí)鐘線從接口的7腳(即RA1腳)經(jīng)光電耦合器06的輸入端1腳，通過該管的4腳接往三極管N2的基極，從N2的發(fā)射極接到數(shù)值計(jì)算處理器11的光電耦合器02的輸入端1腳，再經(jīng)02的輸出端4腳接到數(shù)值計(jì)算處理器11的接口7腳(RA1腳)上；其數(shù)據(jù)線則由光電采集處理器12的接口9腳(RA3)送出，經(jīng)過光電耦合器08的輸入端1腳，通過該管的4腳接到三極管N1的基極，從N1的發(fā)射極經(jīng)過置入顯示處理器11的光電耦合器04輸入端1腳，經(jīng)光電耦合器04的4腳接到置入顯示處理器11的9腳(即RA3腳)。同理，數(shù)值計(jì)算處理器11的時(shí)鐘線是由該處理器11的6腳(即U1PIC16C57的RA0腳)發(fā)出，經(jīng)過光電耦合器01輸入端1腳，從該管的輸出端4腳接到三極管N4的基極，經(jīng)N4的發(fā)射極通過光電采集處理器12的光電耦合器07的1腳，然后由07的4腳送到光電采集處理器12的6腳(即RA0腳)；而數(shù)據(jù)線則由該處理器11的8腳(即RA2腳)出發(fā)，經(jīng)光電耦合器03的1腳，由03的4腳接到三極管N3的基極，再從N3的發(fā)射極通過光電采集處理器12的光電耦合器05的4腳接到光電采集處理器12的8腳(即RA2腳)上。
如圖6、圖7所示，本實(shí)用新型中所說的光電探頭3采用了多對紅外對管L1、N5作發(fā)射接收管，在接收信號電路上，采用了用二個(gè)三極管N6、N7作兩極放大磨光處理的結(jié)構(gòu)，如圖7，當(dāng)N5接收了信號后，該信號通過三極管N6的基極，從N6的發(fā)射極放大輸出，由于接有用電阻R6和電容C1組成的積分電路，進(jìn)行磨光處理，使送往三極管N7作反向電平放大的波型更精確，隨后送往光電采集處理器12接口J1的2腳和10腳。為了提高本實(shí)用新型所說的皮革面積計(jì)量機(jī)的測量精度，在光電探頭3的結(jié)構(gòu)中，如圖8所示，采用了大光欄、深光孔的結(jié)構(gòu)，這樣既避免了傳輸線對接收的干擾，又保證了一個(gè)發(fā)射管只控制一個(gè)接收管點(diǎn)對點(diǎn)的接收關(guān)系，從而保證了測量的高精度。
本實(shí)用新型是這樣計(jì)量皮革面積的當(dāng)操作者打開控制儀的電源開關(guān)7后，電源指示燈9亮，控制儀回“0”(操作者也可以用復(fù)位鍵8回“0”)，這時(shí)，操作者通過鍵盤6輸入所需計(jì)量的皮革品種、顏色、等級、每包皮革的張數(shù)以及皮革面積的單位等數(shù)據(jù)，然后開動(dòng)皮革傳送帶，將皮革平放置在皮革傳送支撐架1上。由于皮革傳送帶帶動(dòng)皮革穿過光電探頭3，穿過由發(fā)射管L1和接收管N5構(gòu)成的采樣區(qū)，所以光電探頭3通過接收電路測量到被計(jì)量皮革面積數(shù)，經(jīng)通訊電纜傳到光電采集處理器12上，這樣，光電采集處理器12就可以把面積的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理后通過光電采集處理器12(PIC1657)的RA0腳向數(shù)值計(jì)算處理器11發(fā)出請求信號，經(jīng)光電耦合器01、三極管N4、光電耦合器07到U1PIC1657的RA0腳；數(shù)值計(jì)算處理器11則通過該處理器的9腳發(fā)出應(yīng)答信號到采集處理器口的9腳(即PIC16C57的RA3腳)，光電采集處理器12接到應(yīng)答信號后，即通過RA0、RA2腳發(fā)出時(shí)鐘信號和8位數(shù)據(jù)，待數(shù)值計(jì)算處理器11收到后，再發(fā)出撤消回應(yīng)信號表示數(shù)據(jù)收悉，光電采集處理器12發(fā)出撤消請求信號，表示通訊結(jié)束。
當(dāng)數(shù)值計(jì)算處理器11接收完光電采集處理器12發(fā)送的信號后，立即對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出被測量的皮革的面積值，并轉(zhuǎn)換成BCD碼。并從總線上讀取數(shù)據(jù)，并行通訊結(jié)束。置入顯示處理器10把從總線上獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示碼后送到顯示器4上，通過處理器的RB5腳向置入顯示處理器10發(fā)出申請，同時(shí)通過U118-15腳(RCL0～RC7)把數(shù)據(jù)打入數(shù)據(jù)總線。置入顯示處理器10接到申請后，通過U2的18腳RC。向公共應(yīng)答線作出回應(yīng)，給操作者監(jiān)測，待一批(或該工作日)測量結(jié)束時(shí)，數(shù)值計(jì)算處理器11就發(fā)出打印信號給打印機(jī)5，將所需數(shù)據(jù)打印成冊，供操作者備案。
采用了本實(shí)用新型所說的皮革面積計(jì)量機(jī)，不但由于元器件少，成本低，而且由于采用單片機(jī)的多級連接關(guān)系，提高了測量計(jì)算的運(yùn)算速度和精度。根據(jù)測試結(jié)果，可看到本實(shí)用新型所說的皮革面積計(jì)量機(jī)單機(jī)計(jì)量速度快，在傳送帶上皮與皮之間的間隔最少可達(dá)3厘米；計(jì)量精度高，結(jié)果值比其它機(jī)型的精度高出一個(gè)數(shù)量級；操作簡便，直觀；性能價(jià)格比高，完全可以滿足一般中大型皮革廠的生產(chǎn)計(jì)量需要。
權(quán)利要求1.一種皮革面積計(jì)量機(jī)，由帶有皮革傳送帶的皮革支撐架(1)、面積計(jì)量控制儀(2)和光電探測頭(3)組成，其特征在于所說的面積計(jì)量控制儀(2)是由數(shù)碼顯示器(4)、打印頭(5)、數(shù)據(jù)置入鍵盤(6)、電源開關(guān)(7)、復(fù)位鍵(8)和電源指示燈(9)組成，其電路則由三片單片機(jī)組成多級控制電路a、置入顯示處理器(10)和數(shù)值計(jì)算處理器(11)各采用一片PIC16C57為主芯片，在兩者之間采用并行通訊部件(13)連接；b、光電采集處理器(12)采用一片PIC16C55為主芯片，在光電采集處理器(12)與數(shù)值計(jì)算處理器(11)之間采用串行通訊部件(14)連接；c、在光電采集處理器(12)和光電探頭(3)之間采用通訊電纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的皮革面積計(jì)量機(jī)，其特征在于所說的并行通訊部件(13)是由一塊74LS245芯片作接口，同時(shí)接有一塊與門片74LS08、1塊三態(tài)門74LS125以及一塊控制器74LS14組成，實(shí)行八位二進(jìn)制并行傳輸，其中，八條數(shù)據(jù)線分別由數(shù)值計(jì)算處理器(11)上的18-25腳(即U1PIC16C57上的RC0-RC7腳)接到并行通訊部件(13)上的2-9腳(即74LS245上的A0-A7腳)，再由并行通訊部件(13)接口上的11-18腳(即74LS245上的B7-B0腳)接到置入顯示處理器(10)上的10-17腳(即U2PIC16C57上的RB0-RB7腳)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線，三條控制線則分別為第一條是數(shù)值計(jì)算處理器(11)的請求線，從該片的15腳(即U1PIC16C57上的RB5腳)連接到與門U474LS08的5腳，再由該門的6腳接到置入顯示處理器(10)的9腳(即U2PIC16C57的RA3腳)組成，第二條為置入顯示處理器(10)的請求線，由置入顯示處理器(10)的19腳(即U2PIC16C57的RC1)接到三態(tài)門U8的2腳，再由該門的3腳連接到與門U4的2腳，最后從U4的3腳連接到數(shù)值處理器(11)的16腳(即U1PIC16C57的RB6)構(gòu)成置入顯示處理器(10)的請求線，第三條為置入顯示處理器(10)和數(shù)據(jù)計(jì)算處理器(11)的公用應(yīng)答線，由數(shù)值處理處理器(11)的17腳(即U1的RB7腳)經(jīng)三態(tài)門U874LS125的8腳和5腳，再經(jīng)U8的第12、6腳接到置入顯示處理器(10)的18腳(即U2的RC0腳)構(gòu)成，四個(gè)三態(tài)門74LS125的開關(guān)線1、4、10、13均由置入顯示處理器(10)的譯碼器U3(74LS139)的6腳、7腳(即Y2、Y3)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的皮革面積計(jì)量機(jī)，其特征在于所說的串行通訊部件(14)是由數(shù)值計(jì)算處理器(11)、光電采集處理器(12)以及八組光電耦合器組成，兩個(gè)處理器分別有一條時(shí)鐘線和一條數(shù)據(jù)線，光電采集處理器(12)的時(shí)鐘線從接口的7腳(即RA1腳)經(jīng)光電耦合器06的輸入端1腳，通過該管的4腳接往三極管N2的基極，從N2的發(fā)射極接到數(shù)值計(jì)算處理器(11)的光電耦合器02的輸入端1腳，再經(jīng)02的輸出端4腳接到數(shù)值計(jì)算處理器(11)的接口7腳(RA1腳)上，而數(shù)據(jù)線則由光電采集處理器(12)的9腳(RA3)送出，經(jīng)過光電耦合器08的輸入端1腳，通過該管的4腳接到三極管N1的基極，從N1的發(fā)射極經(jīng)過置入顯示處理器(11)的光電耦合器04輸入端1腳，經(jīng)光電耦合器04的4腳接到置入顯示處理器(11)的9腳(即RA3腳)，同理，數(shù)值計(jì)算處理器(11)的時(shí)鐘線是由該處理器(11)的6腳(即U1PIC16C57的RA0腳)發(fā)出，經(jīng)過光電耦合器01輸入端1腳，從該管的輸出端4腳接到三極管N4的基極，經(jīng)N4的發(fā)射極通過光電采集處理器(12)的光電耦合器07的1腳，然后由07的4腳送到光電采集處理器(12)的6腳(即RA0腳)，數(shù)值計(jì)算處理器(11)的數(shù)據(jù)線則由該處理器(11)的8腳(即RA2腳)出發(fā)，經(jīng)光電耦合器03的1腳，由03的4腳接到三極管N3的基極，再從N3的發(fā)射極通過光電采集處理器(12)的光電耦合器05的4腳接到光電采集處理器(12)的8腳(即RA2腳)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的皮革面積計(jì)量機(jī)，其特征在于所說的光電探頭(3)采用了多對紅外對管L1、N5作發(fā)射接收管，其中在接收信號電路上，采用了二個(gè)三極管N6、N7作兩極放大磨光處理，當(dāng)N5接收了信號后，通過三極管N6的基極，在N6的發(fā)射極接有一組由電阻R6和電容C1組成的積分電路，再從該積分電路接向三極管N7的基極作反向電平放大后送往光電采集處理器(12)的接口J1的2腳和10腳。
專利摘要一種皮革面積計(jì)量機(jī)，由皮革支撐架、計(jì)量控制儀和光電探測頭組成，計(jì)量控制儀采用三片單片機(jī)置入顯示處理器和數(shù)值計(jì)算處理器各采用一塊PIC16C57作主芯片，光電采集處理器則采用PIC16C55作主芯片；在置入顯示處理器和數(shù)值計(jì)算處理器之間采用并行通訊部件作連接，在光電采集處理器與數(shù)值計(jì)算處理器之間采用串行通訊部件作連接。既降低了計(jì)量機(jī)的制作成本，又提高了計(jì)算的速度和精度，可廣泛適用于各種質(zhì)地柔軟的不規(guī)則形狀面料的面積計(jì)算。
文檔編號G01B7/32GK2264357SQ9623667
公開日1997年10月8日 申請日期1996年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月15日
發(fā)明者丁有豫, 黃義平 申請人:丁有豫, 黃義平