一种基于单总线组网的纱线断线检测终端电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种纱线检测电路，用于实现大型纺织设备中多股纱线同时检测的一种断纱检测与报警电路。
【背景技术】
[0002]在目前的纺织行业中，为了提高纺纱的效率，广泛采用了断纱检测装置。当检测到有纱线断裂时，断纱检测装置会发送相应信号给控制器，或者断纱检测装置直接进行停机控制。但是目前广泛使用的断纱检测装置，一般都存在着断纱检测可靠性低、灵敏度差等问题。接触方式的断纱检测，由于纱线高速运转时产生的摩擦和静电效应，断纱检测装置的寿命会受到很大的影响。基于机器视觉的断纱检测，采用图像的方式对纱线进行拍摄判断，成本较高，响应速度较慢。基于光电方式的断纱检测，利用光电原理对纱线的运动状态进行检查，不受纱线颜色和环境湿度的影响；由于采用了非接触式的检测方式，可以避免接触式断纱检测的缺点，同时也克服了基于机器视觉断纱检测的响应速度问题，因此得到了广泛使用。本专利基于非接触式的光电检测技术，同时结合了单总线组网通信的方式，实现多个断纱检测装置的联网集群通信，最终达到多个检测终端协同工作的效果，提高纺机的工作效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型所述的一种基于单总线组网的纱线断线检测终端电路包括5V稳压电路，主处理模块，光电检测模块，报警模块和单总线组网端。
[0004]所述的5V稳压电路包括稳压芯片Ul，电容Cl，电阻Rl、R2，二极管Dl。稳压芯片Ul的I脚接二极管Dl的阴极，二极管Dl的阳极接RED。稳压芯片Ul的2脚与3脚短接后与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端接稳压芯片Ul的4脚。稳压芯片Ul的4脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地。稳压芯片Ul的6脚与7脚接VCC和电容Cl的一端，电容Cl的另一端接地。稳压芯片Ul的5脚、8脚悬空。
[0005]所述的主处理模块包括单片机芯片U2，电容C2、C3、C4，电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，晶振XI，按钮SI，LED灯LED1、LED2、LED3。接插件Pl，P2，调试模块Debug。单片机芯片U2的I脚接电容C4的一端，电容C4的另一端接VCC和按钮SI的一端，按钮SI的另一端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接单片机芯片U2的I脚和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接地。单片机芯片U2的2脚接调试模块Debug的RXD脚，单片机芯片U2的3脚接调试模块Debug的TXD脚，调试模块Debug的GND脚接地。单片机芯片U2的4脚接晶振Xl的一端和电容C2的一端，电容C2的另一端接地。晶振Xl的另一端接单片机芯片U2的5脚和电容C3的一端，电容C3的另一端接地。单片机芯片U2的6脚接电阻R3的一端和接插件Pl的I脚，接插件Pl的2脚接BROWN，电阻R3的另一端接VCC。单片机芯片U2的7脚接电阻R4的一端和和接插件P2的I脚，接插件P2的2脚接BROWN，电阻R4的另一端接VCC。单片机芯片U2的8脚接ICT。单片机芯片U2的10脚接地。单片机芯片U2的11脚接CTL。单片机芯片U2的12脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接LED灯LEDl的阴极，LED灯LEDl的阳极接VCC。单片机芯片U2的14脚接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接LED灯LED2的阴极，LED灯LED2的阳极接VCC。单片机芯片U2的15脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接LED灯LED3的阴极，LED灯LED3的阳极接VCC。单片机芯片U2的18脚接0E，连接三态缓存器的第I引脚。单片机芯片U2的16脚、17脚接IDT。单片机芯片U2的20脚接VCCo
[0006]所述的光电检测模块包括运算放大器U3，电阻Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23，发光二极管 D2，MOS 管 Ql、Q2，三极管 Q3，红外接收芯片 Hl，红外发送芯片H2。运算放大器U3的I脚接电阻R16的一端，电阻R16的另一端接MOS管Ql的栅极，MOS管Ql的漏极接V CC, MOS管Ql的源极接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的栅极接电阻R17的一端，电阻R17的另一端接运算放大器U3的7脚；M0S管Q2的源极接电阻R18、R19、R20的一端，电阻R18的另一端接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极接地。电阻R19的另一端接地。电阻R20的另一端接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极接IDT和电阻R21的一端，电阻R21的另一端接VCC。三极管Q3的发射极接地。运算放大器U3的2脚接红外接收芯片Hl的2脚和电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端接地。红外接收芯片Hl的I脚和3脚接VCC。运算放大器U3的3脚接电阻R12和电阻R13的一端，电阻R12的另一端接VCC，电阻R13的另一端接地。运算放大器U3的4脚接地。运算放大器U3的5脚接红外接收芯片Hl的4脚和电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端接地。运算放大器U3的6脚接电阻R14和电阻R15的一端，电阻R14的另一端接VCC，电阻R15的另一端接地。运算放大器U3的11脚接地。运算放大器U3的其他脚悬空。红外发送芯片H2的I脚接VCC，红外发送芯片H2的2脚接电阻R22的一端，电阻R22的另一端接ICT。
[0007]所述的报警模块包括继电器Jl，电阻R23，三极管Q3，二极管D2，继电器Jl的常开触点K1。继电器Jl的线圈一端接VCC和二极管D2的阴极，继电器Jl的线圈另一端接二极管D2的阳极和三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极接电阻R23的一端，电阻R23的另一端接CTL，三极管Q3的发射极接地。继电器Jl的常开触点Kl的一端接地，继电器Jl的常开触点Kl的另一端接BLUE。
[0008]所述的单总线组网端包括接插件P3。接插件P3的I脚接RED。接插件P3的2脚接BRN，接三态缓存器U4的第4引脚，三态缓存器U4的第2引脚接BR0WN，三态缓存器U4的第I引脚接单片机芯片U2的18脚，三态缓存器U4的第5脚接VCC，第2脚接地。接插件P3的3脚接地。接插件P3的4脚接BLUE。
[0009]本实用新型所述的稳压芯片U1、单片机芯片U2、运算放大器U3、三态缓存器U4、红外接收芯片H1、红外发送芯片H2均采用现成芯片。稳压芯片Ul采用STMICR0ELECTR0NICS公司的LM317，单片机芯片U2采用STC公司的STCl 1F04E，运算放大器U3采用SGMICR0公司的SGM324，三态缓存器U4采用NXP公司的74LVC1G125GW，红外接收芯片Hl采用K0DENSHI公司的HP1-2464。
[0010]本实用新型相对【背景技术】，可以实现多达64个纱线断线检测终端电路断纱检测，提供本地LED状态提示，同时纱线断线检测终端电路通过单总线组网端实现电源供给与数据交互，同时提供总线报警接口，可接外部报警设备实现断纱提醒。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的总体结构示意图；
[0012]图2为图1中的5V稳压电路示意图；
[0013]图3为图1中的主处理电路示意图；
[0014]图4为图1中的光电检测模块示意图；
[0015]图5为图1中的报警模块电路示意图；
[0016]图6为图1中的单总线组网端示意图；
[0017]图7为本实用新型的工作流程图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本实用新型所述的一种基于单总线组网的纱线断线检测终端电路包括:5V稳压电路，主处理模块，光电检测模块，报警模块，单总线组网端。主处理模块与光电检测模块、报警模块、单总线组网端相连；报警模块与单总线组网端相连。5V电源电路与主处理模块、光电检测模块、报警模块、单总线组网端相连。
[0019]如图2所示，本实用新型所述的5V稳压电路包括稳压芯片Ul，电容Cl，电阻R1、R2，二极管D1。稳压芯片Ul的I脚接二极管Dl的阴极，二极管Dl的阳极接RED。稳压芯片Ul的2脚与3脚短接后与电阻Rl的一端相连，电阻Rl的另一端接稳压芯片Ul的4脚。稳压芯片Ul的4脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地。稳压芯片Ul的6脚与7脚接VCC和电容Cl的一端，电容Cl的另一端接地。稳压芯片Ul的5脚、8脚悬空。稳压芯片Ul采用STMICROELECTRONICS公司的LM317，RED端为12~24V电压输入端，VCC为5V电压输出端。电容Cl为100pF，电阻Rl为2ΚΩ，电阻Rl为516ΚΩ。5V稳压电路为整个电路提供5V电源。
[0020]如图3所示，本实用新型所述的主处理模块包括单片机芯片U2，电容C2、C3、C4，电阻 R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，晶振 XI，按钮 SI，LED 灯 LED1、LED2、LED3。接插件 Pl，P2，调试模块Debug。单片机芯片U2的I脚接电容C4的一端，电容C4的另一端接VCC和按钮SI的一端，按钮SI的另一端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接单片机芯片U2的I脚和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接地。单片机芯片U2的2脚接调试模块Debug的RXD脚，单片机芯片U2的3脚接调试模块Debug的TXD脚，调试模块Debug的GND脚接地。单片机芯片U2的4脚接晶振Xl的一端和电容C2的一端，电容C2的另一端接地。晶振Xl的另一端接单片机芯片U2的5脚和电容C3的一端，电容C3的另一端接地。单片机芯片U2的6脚接电阻R3的一端和接插件Pl的I脚，接插件Pl的2脚接BR0WN，电阻R3的另一端接VCC。单片机芯片U2的7脚接电阻R4的一端和和接插件P2的I脚，接插件P2的2脚接BROWN,电阻R4的另一端接VCC。单片机芯片U2的8脚接ICT。单片机芯片U2的10脚接地。单片机芯片U2的11脚接CTL。单片机芯片U2的12脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接LED灯LEDl的阴极，LED灯LEDl的阳极接VCC。单片机芯片