缝纫机生产线计件系统设计

　　随着现代生产的规模化发展，传统人工统计产品的方法难以做到及时准确，为了对自动生产线上的零件或成品进行动态管理和统计，需要安装必要的自动检测与计数装置。一方面可实时显示产品的数量等信息，另一方面可向计算机管理系统提供动态数据，为过程控制提供依据。

　　本系统是为某缝纫机厂装配线设计的，该厂目前共有20条缝纫机生产线，每条生产线都需要有计件系统。系统应完成的功能包括实时检测并显示生产线上产品数量，能显示时间、计划产量等数据，同时可在线设定参数，向主控室传送数据。

　　1 硬件系统的组成

　　系统采用AT89S51为主控制器，由键盘、信号检测、看门狗、时钟、显示、通信等电路组成，系统框图如图1所示。

　　AT89S51是一个低功耗、高性能的CMOS 8位单片机，其芯片内含有4 kB的E2PROM，无需外扩存储器，电路简单可靠。本系统时钟采用6 MHz，P0口为数据口，P1.0～P1.6接键盘电路，P2口用于地址控制，P3.3，P3.4和P3.5用于接信号检测电路，P1.0接看门狗复位电路，为其提供周期输入信号。

　　信号检测电路用于检测生产线上产品的数量，当生产线上有产品通过时，信号检测电路给单片机提供相应数量的脉冲信号，AT89S51利用片内定时/计数器进行计数。每正向通过1台产品，计数器“加1”。显示电路需显示：当前时间、计划产量、实际产量等数据，其中当前时间信号由时钟芯片DSl2887产生，实际产量为目前实际生产出的产品台数即计数器当前数据，计划产量是当天计划总台数由键盘输入。系统采用串行通讯，单片机的TXD和RXD通过MAX485与上位机相连。

　　1.1 看门狗复位电路

　　看门狗复位电路采用美国Dallas公司生产的微处理器监控芯片DSl232。DSl232采用8脚DIP封装，具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点，应用在单片机产品中能够很好地提高硬件的抗干扰能力。DSl232具有如下功能：微处理器掉电或电源电压瞬变降低时可自动复位微处理器;在微处理器失控状态下可以停止和重新启动微处理器;精确的5%或10%电源供电监视。在DSl232内部集成有看门狗定时器，当DSl232的周期输入端ST端在设置的周期内没有有效信号到来时，DSl232的RST端将产生复位信号。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的。看门狗定时器的定时时间由DSl232的TD引脚确定。本系统中TD接地，定时器时间为150 ms。P1.0接DSl232，为其提供周期输入信号。RST输出信号反向后接单片机外部中断INT0。

　　1.2 时钟电路

　　时钟电路采用美国Dallas公司推出的8位并行接口实时时钟/日历芯片DSl2887，其内置一个锂电池，断电后能运行10年以上而不丢失数据，具有计秒、分、时、日、月、年、星期信息，并有闰年补偿功能。对于一天内的时间记录，有12小时制或24小时制两种模式，该时钟芯片具有Motorola和Intel两种总线时序选择方式，具有128 bit RAM，所有RAM单元都具有掉电保护功能，可用作非易失性RAM。AT89S5l与DSl-2887接口电路，如图2所示。