1 電阻成型機的組成和工作過程

　　1.1 電阻成型機的組成

　　文中電阻成型機主要由控制器和機械傳動裝置兩部分組成，控制器包括單片機控制電路板、控制按鈕、鍵盤、液晶顯示屏、光電計數傳感器、直流無刷電機、步進電機及其驅動器;機械傳動裝置主要由送料機構、傳動機構、剪料機構、成型機構、卷殘帶機構組成，送料機構可以使帶狀電阻整齊地到達傳動機構，傳動機構通過輪齒驅動帶狀電阻前進到剪切位置和成型位置，剪料機構能按照電阻引腳需要的長度進行引腳剪切，成型機構主要負責把剪切后的電阻引腳按照形狀要求進行折彎，卷殘帶機構能有效地完成剪切后殘留膠帶的收集，避免由于殘帶過多而堆積對機器的運轉產生干擾。其結構如圖1所示。

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　　1.2 電阻成型機的工作過程

　　準備階段：首先根據電阻大小和引腳折彎長度要求，分別調節傳動機構的輪齒間距和成型機構的擋板間距，然后接通電源使控制柜處于帶電狀態，通過鍵盤設定待加工電阻數量，最后把待加工帶狀電阻裝入送料機構。

　　工作階段：電機通過聯軸器連接傳動軸，當閉合步進電機開關后，電機驅動傳動軸運動，并使通過鍵和鎖緊螺釘固定在傳動軸上的傳動機構輪齒做旋轉運動，帶狀電阻在傳動機構輪齒作用力的帶動下向前運動到達剪切位置，電阻兩端多余引腳被滾刀切斷，其中剪切后多余的膠帶由卷殘帶機構收集，剪切后的電阻則在傳動機構輪齒作用力的帶動下繼續向前運動到達成型工位，電阻兩端引腳在成型機構的作用下兩引腳被折彎，折彎后的電阻觸發光電傳感器，光電計數傳感器信號再將信號傳送至單片機，經過單片機處理后，已加工數量通過液晶屏顯示，當已加工數量等于開始鍵盤設定的數量時，機器停止運轉。

　　2 控制系統設計

　　系統硬件從功能模塊上可分為5部分：單片機模塊、數量顯示模塊、鍵盤控制模塊、計數電路、執行電路。系統硬件系統框圖如圖2所示。

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　　2.1 STC89C52RC單片機及最小系統

　　Atmel公司的生產的89C51單片機是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機，它采用CMOS和高密度非易失性存儲器技術，而且其輸出引腳和指令系統都與MCS-51兼容，單片機最小系統包括振蕩電路和復位電路兩部分，振蕩電路采用12MHz晶振，一個機器周期T1=12/fose= 1μs，復位電路采用手動復位，當按下RESET鍵時，電阻R1、R2接通5 V電源，此時R2分得電壓大約為4 V，為高電平，即置單片機RST腳為高電平，單片機復位。

　　2.2 光電傳感器檢測選用

　　電傳感器按工作方式的不同分為槽型、對射型、反光板型及漫反射型。該系統中采用一種集發射器和接收器于一體的漫反射式光電傳感器，當成型電阻經過時，電阻將光電開關發射器發射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關產生了開關信號。因為電阻表面光亮，反光率高，所以漫反射式的光電傳感器是首選的檢測模式。

　　2.3 鍵盤控制模塊

　　矩陣式結構的鍵盤顯然比直接法復雜，識別也更復雜，但在鍵盤中按鍵數量較多時，為減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。由于需要較多按鍵進行輸入控制，所以選用矩陣式鍵盤并采用行掃描法進行按鍵識別。

　　2.4 步進電機驅動器

　　TA8435H是東芝公司生產的單片正弦細分二相步進電機驅動專用芯片，TA8435H可以驅動二相步進電機，且電路簡單，工作可靠該芯片具有以下特點：(1)工作電壓范圍寬。(2)具有整步、半步、1/4細分、1/8細分運行方式可供選擇。(3)具有正/反轉控制功能。(4)采用脈寬調制式斬波驅動方式。

　　3 控制系統軟件設計

　　根據硬件電路的連接和系統功能的要求，軟件主要包括：主程序、鍵盤處理程序、參數設定子程序、顯示子程序和采樣子程序。首先將進行初始化，然后進入顯示子程序，在此期間進行光電傳感器開關信號采集、處理并傳給單片機，然后進行按鍵掃描判斷有無按鍵，如果有，則設定參數即輸入加工數目，若無則返回顯示。其程序流程圖如圖3所示。

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　　其中主程序主要完成系統初始化，讀鍵盤，判斷，調用程序模塊和循環過程等操作，是整個軟件的主體。參數的設定采用按鍵輸入方式，即通過按鍵輸入。鍵盤處理程序采用查詢方法，為避免誤操作，采用軟件延時去抖處理，即檢測到鍵盤閉合后延時20 ms，再檢測一次，仍閉合則認為鍵是閉合的，否則不予處理。顯示子程序包括：寫顯示RAM命令字90 H;取待顯示數據轉換為段選碼寫入顯示RAM中;一次寫入8個待顯示數據計數器等。

　　4 結束語

　　基于單片機的電阻成型機能通過光電傳感器檢測已加工電阻，利用單片機對加工電阻自動計數并實時顯示，通過單片機發出控制信號，實現電阻成型，其性能穩定、檢測數據準確。