傳感器接口擴(kuò)展板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種傳感器接口擴(kuò)展板，應(yīng)用于縫紉設(shè)備，包括接口板，所述接口板上設(shè)有嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)、電源接口、管理終端接口、執(zhí)行終端接口以及檢測(cè)外設(shè)傳感器接口，所述嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)包括通信模塊、處理模塊。本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板可以通過(guò)與縫紉設(shè)備上的控制器通信，將經(jīng)擴(kuò)展板處理模塊接收處理的各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的傳感器檢測(cè)和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。本發(fā)明擴(kuò)展性能好，在不改動(dòng)電控和控制板硬件結(jié)構(gòu)的前提下可以根據(jù)需要及對(duì)應(yīng)硬件資源靈活的選擇傳感器和執(zhí)行器。同時(shí)擴(kuò)展板體積小，硬件獨(dú)立方便替換和升級(jí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】傳感器接口擴(kuò)展板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)縫紉機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于縫紉設(shè)備的傳感器接口擴(kuò)展板，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)傳感器的檢測(cè)以及對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)縫紉機(jī)是指適用于縫紉工廠或其他工業(yè)部門(mén)中大量生產(chǎn)用的縫制工件的縫紉機(jī)，一般采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。工業(yè)縫紉機(jī)往往是為某種特定工件，或?yàn)槟骋惶囟p制工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，專(zhuān)用型很強(qiáng)；工業(yè)縫紉機(jī)根據(jù)不同的用途和縫料，每分鐘能縫制1000-10000個(gè)線跡，生產(chǎn)效率高；另外工業(yè)縫紉機(jī)所縫制的線跡和線縫牢固，整齊劃一，縫制質(zhì)量好。
[0003]工業(yè)縫紉機(jī)主要包括挑線機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、勾線機(jī)構(gòu)、挑線桿機(jī)構(gòu)、針桿機(jī)構(gòu)、壓腳機(jī)構(gòu)、切料裝置、開(kāi)孔裝置、自動(dòng)撥線裝置、自動(dòng)剪線裝置、自動(dòng)停針裝置、吸油裝置、潤(rùn)滑裝置等，隨著科技的發(fā)展，各類(lèi)電動(dòng)縫紉機(jī)(工業(yè)縫紉機(jī)或家用縫紉機(jī))越來(lái)越向自動(dòng)化、智能化發(fā)展，對(duì)上述各裝置的動(dòng)作控制普遍采用專(zhuān)門(mén)的控制系統(tǒng)進(jìn)行，因此各類(lèi)傳感器在縫紉設(shè)備上也得到越來(lái)越多的應(yīng)用，但是受限于電控和操作面板的結(jié)構(gòu)體積，不能設(shè)計(jì)過(guò)多的傳感器的接口。因此，如何在不改動(dòng)電控和控制板硬件結(jié)構(gòu)的前提下，擴(kuò)展配置更多傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)成為函待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種傳感器接口擴(kuò)展板，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種傳感器接口擴(kuò)展板，應(yīng)用于縫紉設(shè)備，包括接口板，所述接口板上設(shè)有嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)、電源接口、管理終端接口、執(zhí)行終端接口以及檢測(cè)外設(shè)傳感器接口，所述嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)包括通信模塊、處理模塊；
[0006]所述通信模塊分別與所述處理模塊及接在接口板上各接口的管理終端、執(zhí)行終端、檢測(cè)外設(shè)傳感器連接，以將各傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，實(shí)現(xiàn)處理模塊與管理終端的通信，并將執(zhí)行指令發(fā)送給執(zhí)行終端；
[0007]所述處理模塊根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的不同類(lèi)型進(jìn)行隔離、放大、濾波，分析實(shí)現(xiàn)各傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理，并將處理數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊與管理終端通信，或接收管理終端的指令，并將指令發(fā)送給執(zhí)行終端以完成操作，同時(shí)將所述執(zhí)行終端的響應(yīng)信息轉(zhuǎn)化為更新指令反饋給所述管理終端。
[0008]進(jìn)一步地，所述管理終端接口電性連接管理終端，所述管理終端是數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的載體，所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入輸出管理、執(zhí)行指令的發(fā)送、人機(jī)交互界面及數(shù)據(jù)庫(kù)更新。
[0009]優(yōu)選地，所述管理終端為安裝在縫紉設(shè)備上的控制器。
[0010]優(yōu)選地，所述管理終端接口為UART串口。[0011]優(yōu)選地，所述傳感器包括感應(yīng)抬壓腳傳感器、油量檢測(cè)傳感器、底線檢測(cè)傳感器、溫度檢測(cè)傳感器。
[0012]通過(guò)以上技術(shù)方案，本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板可以通過(guò)與縫紉設(shè)備上的控制器通信，將經(jīng)擴(kuò)展板處理模塊接收處理的各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的傳感器檢測(cè)和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。本發(fā)明擴(kuò)展性能好，在不改動(dòng)電控和控制板硬件結(jié)構(gòu)的前提下可以根據(jù)需要及對(duì)應(yīng)硬件資源靈活的選擇傳感器和執(zhí)行器。同時(shí)擴(kuò)展板體積小，硬件獨(dú)立方便替換和升級(jí)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板的硬件系統(tǒng)框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)處理流程圖。
[0015]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0016]I接口板
[0017]2電源
[0018]3管理終端
[0019]4檢測(cè)外設(shè)傳感器接口
[0020]5執(zhí)行終端接口
[0021]6管理終端接口
[0022]7感應(yīng)抬壓腳傳感器
[0023]8油量檢測(cè)傳感器
[0024]9底線檢測(cè)傳感器
[0025]10溫度檢測(cè)傳感器
[0026]11執(zhí)行終端
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0028]請(qǐng)參閱圖1至圖2。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0029]針對(duì)現(xiàn)在縫紉機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，各類(lèi)傳感器也在縫紉設(shè)備上的應(yīng)用越來(lái)越多，但是限制于電控和操作面板的結(jié)構(gòu)體積，不能設(shè)計(jì)過(guò)多的傳感器的接口，本發(fā)明提供一種傳感器接口擴(kuò)展板，參閱圖1所示，顯示為本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板的硬件系統(tǒng)框圖，本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板應(yīng)用于縫紉設(shè)備，包括接口板1，接口板I上設(shè)有嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)、電源接口、管理終端接口 6、執(zhí)行終端接口 5以及檢測(cè)外設(shè)傳感器接口 4，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)包括通信模塊、處理模塊。
[0030]通信模塊分別與處理模塊及接在接口板I上各接口的管理終端3、執(zhí)行終端11、檢測(cè)外設(shè)傳感器連接，以將各傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，實(shí)現(xiàn)處理模塊與管理終端的通信，并將執(zhí)行指令發(fā)送給執(zhí)行終端；處理模塊根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的不同類(lèi)型進(jìn)行隔離、放大、濾波，分析實(shí)現(xiàn)各傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理，并將處理數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊與管理終端通信，或接收管理終端的指令，并將指令發(fā)送給執(zhí)行終端以完成操作，同時(shí)將所述執(zhí)行終端的響應(yīng)信息轉(zhuǎn)化為更新指令反饋給所述管理終端。
[0031 ] 本發(fā)明的擴(kuò)展板上可以駁接多個(gè)傳感器，可以是感應(yīng)抬壓腳傳感器7、油量檢測(cè)傳感器8、底線檢測(cè)傳感器9、溫度檢測(cè)傳感器10等諸多傳感器中的一類(lèi)或多類(lèi)。針對(duì)縫紉機(jī)上的各類(lèi)傳感器信號(hào)，利用嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)，對(duì)接在擴(kuò)展板上的各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理，并通過(guò)優(yōu)選為UART串口的管理終端接口與管理終端通信，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，也可根據(jù)控制面板指令數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能的操作，完成對(duì)更多的傳感器檢測(cè)和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，從而拓展了工業(yè)縫紉機(jī)的功能，使工業(yè)縫紉機(jī)可以很方便地增加很多新用途。
[0032]本實(shí)施例的管理終端接口 6優(yōu)選為UART串口，管理終端接口 6電性連接管理終端，管理終端是數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的載體，通常為安裝在縫紉設(shè)備上的控制器，其主要負(fù)責(zé)所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入輸出管理、執(zhí)行指令的發(fā)送、人機(jī)交互界面及數(shù)據(jù)庫(kù)更新。
[0033]本發(fā)明的電源2對(duì)接口板I提供工作電源。接口板I上的外部檢測(cè)外設(shè)電路對(duì)各類(lèi)傳感器的數(shù)據(jù)根據(jù)具體類(lèi)型進(jìn)行隔離、放大、濾波，然后采用嵌入式系統(tǒng)的ADC、中斷、I/O等片上資源進(jìn)行信號(hào)采集。再使用處理模塊實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的處理，將處理數(shù)據(jù)通過(guò)UART串口與管理終端3通信，或接受管理終端3的指令，利用接口板I上的驅(qū)動(dòng)外設(shè)電路，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成操作。
[0034]參閱圖2所示，顯示為本發(fā)明的系統(tǒng)處理流程圖:
[0035]程序開(kāi)始運(yùn)行后，首先進(jìn)行參數(shù)初始化，即讀取圖像數(shù)據(jù)處理的配置參數(shù)信息，然后進(jìn)行圖像采集，獲取單幀圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)處理，調(diào)整圖像尺寸大小和分辨率。接著對(duì)圖像數(shù)據(jù)做布料有無(wú)檢測(cè)，沒(méi)有布料則給出控制信號(hào)，否則繼續(xù)處理。根據(jù)圖像配置處理參數(shù)，轉(zhuǎn)入到不同的檢測(cè)分支，調(diào)用相應(yīng)的檢測(cè)算法，并給出控制信號(hào)。
[0036]綜上所述，本發(fā)明傳感器接口擴(kuò)展板可以通過(guò)與縫紉設(shè)備上的控制器通信，將經(jīng)擴(kuò)展板處理模塊接收處理的各類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的傳感器檢測(cè)和對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。本發(fā)明擴(kuò)展性能好，在不改動(dòng)電控和控制板硬件結(jié)構(gòu)的前提下可以根據(jù)需要及對(duì)應(yīng)硬件資源靈活的選擇傳感器和執(zhí)行器。同時(shí)擴(kuò)展板體積小，硬件獨(dú)立方便替換和升級(jí)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0037]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器接口擴(kuò)展板，應(yīng)用于縫紉設(shè)備，其特征在于，包括接口板(1)，所述接口板(I)上設(shè)有嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)、電源接口、管理終端接口(6)、執(zhí)行終端接口(5)以及檢測(cè)外設(shè)傳感器接口(4)，所述嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)包括通信模塊、處理模塊； 所述通信模塊分別與所述處理模塊及接在接口板(I)上各接口的管理終端(3)、執(zhí)行終端(11 )、檢測(cè)外設(shè)傳感器連接，以將各傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給處理模塊，實(shí)現(xiàn)處理模塊與管理終端的通信，并將執(zhí)行指令發(fā)送給執(zhí)行終端； 所述處理模塊根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的不同類(lèi)型進(jìn)行隔離、放大、濾波，分析實(shí)現(xiàn)各傳感器的檢測(cè)信號(hào)的處理，并將處理數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊與管理終端(3)通信，或接收管理終端(3)的指令，并將指令發(fā)送給執(zhí)行終端(11)以完成操作，同時(shí)將所述執(zhí)行終端(11)的響應(yīng)信息轉(zhuǎn)化為更新指令反饋給所述管理終端(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器接口擴(kuò)展板，其特征在于，所述管理終端接口(6)電性連接管理終端(3)，所述管理終端(3)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的載體，所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入輸出管理、執(zhí)行指令的發(fā)送、人機(jī)交互界面及數(shù)據(jù)庫(kù)更新。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器接口擴(kuò)展板，其特征在于，所述管理終端(3)為安裝在縫紉設(shè)備上的控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器接口擴(kuò)展板，其特征在于，所述管理終端接口(6)為UART 串 口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器接口擴(kuò)展板，其特征在于，所述傳感器包括感應(yīng)抬壓腳傳感器(7)、油量檢測(cè)傳感器(8)、底線檢測(cè)傳感器(9)、溫度檢測(cè)傳感器(10)。
【文檔編號(hào)】G01D5/00GK103791920SQ201410078712
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】朱曉龍, 黃贊贊, 楊允希 申請(qǐng)人:新杰克縫紉機(jī)股份有限公司