[发明专利]环锭细纱机机台监测控制电路

权利要求书

1.环锭细纱机机台监测控制电路，包括电源模块、控制器模块、通信模块、实时时钟模块、灯光指示模块、速度检测模块和人机交互模块，其特征在于：控制器模块通过与实时时钟模块、速度检测模块进行信息交互，得到当前系统的工作状态信息；通过通信模块的串行通信子模块将信息传至人机交互模块和灯光指示模块，使信息在液晶显示器和三色灯上进行显示；同时通过通讯模块的以太网通信子模块和CAN总线通讯子模块将信息传输出去；控制器模块不断监测人机交互模块的触摸信息、CAN总线通信子模块、以太网通信子模块和串行通信子模块的报文信息，以及速度检测模块得到的各锭位钢丝圈的运转速度；当有系统状态被更新时，控制器模块将所有信息进行汇总和处理运算，将其发送至人机交互模块，通过人机交互模块刷新显示，并通过以太网通信子模块、CAN总线通信子模块和串行通信子模块实现数据、状态、控制信息的上传下达。

2.根据权利要求1所述的环锭细纱机断纱检测电路，其特征在于：所述控制器模块包括一个STM32F103RBT6芯片和第一个晶振；其中，第一个晶振为STM32F103RBT6芯片提供一个稳定的时钟频率；STM32F103RBT6芯片作为整个电路的主控制器，管理和控制其他模块的工作；STM32F103RBT6芯片通过内置SPI接口管控通信模块中的以太网通信子模块，通用IO口PC10、PC11、PC12管控实时时钟模块，通用IO口PC6、PC7、PC8、PC9、PB15、PB14管控灯光指示模块，内置USART1接口管控人机交互模块，内置USART2接口管控通信模块中的串口通信子模块，内置CAN总线接口管控通信模块中的CAN总线通信子模块，通用IO口PB6、PB7、PB8、PB9管控速度检测模块。

3.根据权利要求2所述的环锭细纱机断纱检测电路，其特征在于：所述通信模块包括以太网通信子模块、串行通信子模块和CAN总线通信子模块；

所述以太网通信子模块包括一个W5500芯片、第二个晶振和一个RJ45接口HR91105A；其中，第二个晶振为W5500芯片提供一个稳定的时钟频率；W5500芯片作为以太网模块的控制器负责以太网通信的发送、接收和存储的管理，通过内置SPI接口与控制器模块的STM32F103RBT6芯片的内置SPI接口连接；RJ45接口HR91105A通过网线与上位PC端连接，作为以太网通信的物理通道；

所述串行通信子模块包括一个MAX232芯片；MAX232芯片的11脚和12脚与控制器模块的STM32F103RBT6芯片内置的串口模块连接，将3.3VTTL电平转换为RS232电平，以兼容、连接PC的USB接口；

所述CAN总线通信子模块包括一个TJA1050芯片；TJA1050芯片负责CAN总线的收发管理，TJA1050芯片的1脚和4脚通过连接控制器模块的STM32F103RBT6芯片的CAN总线接口接受控制器模块的管理；TJA1050芯片的7脚和6脚作为CAN总线通信子模块输出端连接外挂的其他CAN总线模块。

4.根据权利要求2所述的环锭细纱机断纱检测电路，其特征在于：所述实时时钟模块包括一个DS1302芯片、一个2X625A纽扣电池和第三个晶振；2X625A纽扣电池接入到DS1302芯片的8脚，为DS1302芯片提供3V电源作为芯片的备用电源；第三个晶振连接DS1302的芯片的3脚和4脚，作为芯片的时钟源；DS1302芯片10脚、11脚、12脚和控制器模块连接，经过校时之后作为系统的实时时钟。

5.根据权利要求2所述的环锭细纱机断纱检测电路，其特征在于：所述灯光指示模块包括六个SI2302型N沟道场效应管；六个SI2302型N沟道场效应管分为两组，每组三个，分别用以控制两个外接的三色灯；其中，每个场效应管的源极分别连接外部三色灯的控制信号输入端，栅极接控制器模块的STM32F103RBT6芯片，漏极接地。

6.根据权利要求2所述的环锭细纱机断纱检测电路，其特征在于：所述速度检测模块包括五个SI2302型N沟道场效应管；每个SI2302型N沟道场效应管连接一个测速接近开关，通过电平转换、脉冲计数实现速度测量；其中，测速接近开关的信号经一个电阻后输入到场效应管的栅极，控制场效应管的通断，该通断信号经场效应管的源极输出到控制器模块的STM32F103RBT6芯片的相应接收引脚，完成速度检测，场效应管的漏极接地。