[发明专利]一种电子提花机控制系统

说明书

本发明公开了一种电子提花机控制系统，它包含传感器单元、人机交互单元、主控制单元、接口扩展单元、12V开关电源；传感器单元与主控制单元通过高速光耦隔离电路连接；人机交互单元与主控制单元通过嵌入式PC104模块连接；主控制单元与接口扩展单元通过第二总线缓冲及电平转换电路连接；12V开关电源与主控制单元、接口扩展单元连接；本发明采用嵌入式PC104模块及CPLD结构，简化控制系统电源设置，数据传输速度快，生产效率高，制作成本低，体积小，且具有结构简单、设置合理、安装方便等优点。

技术领域

本发明涉及针织机电脑提花技术领域，具体涉及一种电子提花机控制系统。

背景技术

提花机作为一种纺织工具，是中国古代的一项重要发明。据考古证实，从河南安阳殷墟墓葬铜器上保留的丝织物痕迹来看，不仅有平纹组织的绢，还有提花的菱纹绮。这说明，我国早在商代就出现了提花机。一般的织机只能织出平纹的织物，带有复杂花纹的织物只有提花机才能织出。

电子提花机广泛运用于针织行业，其控制系统将设计好的花型文件解析并转换成选针数据，控制选针器动作，实现针织机提花功能。现有电子提花机控制系统普遍采用低端微控制器MCU作为核心处理单元，数据传输速度慢，生产效率低。电子提花机控制系统是一种高度集成的智能电子产品，涉及嵌入式CPU模块、微控制器MCU、复杂可编程逻辑器件CPLD、高速CMOS逻辑器件、位置传感器、选针器等多种器件，因此需要5V、3.3V、12V、±12V多种电压为其供电，嵌入式CPU模块需要5V供电，MCU、CPLD等需要3.3V供电，位置传感器需要12V供电，选针器需要±12V供电。现有的电脑提花控制系统普遍使用5V/12V、+12V、-12V多个开关电源为其供电，布线复杂，体积大，成本高，不利于控制系统在提花机上的安装。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电子提花机控制系统，采用嵌入式PC104模块+CPLD结构，数据传输速度快，提高了生产效率，并且简化了控制系统电源设置，降低了成本，缩小了体积，在提花机上的安装简单方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含传感器单元、人机交互单元、主控制单元、接口扩展单元、12V开关电源；12V开关电源与主控制单元、接口扩展单元连接，为其提供12V电压；

所述的主控制单元包含嵌入式PC104模块、第一总线缓冲及电平转换电路、CPLD、第二总线缓冲及电平转换电路、高速光耦隔离电路、USB接口电路、故障联锁电路；嵌入式PC104模块上的PC104总线接口通过第一总线缓冲及电平转换电路与CPLD连接；CPLD分别与USB接口电路、故障联锁电路连接；CPLD还通过第二总线缓冲及电平转换电路与接口扩展单元连接；

所述的传感器单元包含接近开关、编码器；接近开关、编码器分别通过高速光耦隔离电路与CPLD连接；

所述的人机交互单元包括触摸屏电路、显示屏、屏保电路、MCU、键盘矩阵；显示屏通过嵌入式PC104模块上的LCD接口与主控制单元连接；MCU通过嵌入式PC104模块上的串行通信接口与主控制单元连接；MCU还分别与触摸屏电路、屏保电路、键盘矩阵连接；屏保电路与显示屏连接；

进一步地，所述的主控制单元还包含第一DC-DC非的隔离转换12V-5V、第二DC-DC非隔离转换5V-3.3V、第三DC-DC隔离转换12V-12V；