新型智能钢印机

新型智能钢印机 新型智能钢印机 新型智链钢印相 ? 刘念聪王银芝孙未? 随着科学技术的发展,办公自动化程度的提高,人们对办 公设备的要求也越来越高.钢印机有着非常重要的地位,特别 是在一些证件发放部门,如大专院校,工厂企业,行政机关等 在一定时期内都要印制大量证件.而目前使用的钢印机均为 "手动钢印机",不但操作强度大,效率低,而且存在着钢印质 量不稳定,字迹不清晰等缺陷.因此,我们研制了基于光机电 一 体化技术的智能型钢印机,可以实现自动盖章,工作频率和 行程可调,准确定位,自动计数和动态显示的功能,具有智能 性,自动化,印痕清晰,稳定可靠,易于拆装和维修的特点,大 大地提高了办公自动化水平. 结构及原理 该机主要有打印头装置,机身,支杆,摆杆,连接结以及连 接栓等部件以及电气系统和控制系统组成,示意图如图1所示. 其工作原理为:当电磁铁4通电时,衔铁被吸引上升,拉 动摆杆7右侧部分向上摆动,在支杆5(即支点)的作用下,摆 杆7的另一侧向下运动,从而推动上印章11向下运动,当上下 印章与纸张接触并产生5kg左右的相互作用力时,印章过程即 图I 可完成. 工作部件的及选择 动力元件为了能使印章清晰均匀,该机采用了MQ2— 5N一6121型牵引电磁铁作为动力元件. 且其可以根据纸张的厚度来调整摆杆的左侧长度,从而 置,其红外线发光,接收管方向水平朝后;告警器小盒则固定 在汽车底部大梁上或其它传声良好的地方,+12V外引电源线就 近接倒车灯非"搭铁"端即可.注意:如果倒车灯是带闪光的, 则应将+12V~I线接在闪光器之前否则,告警器无法正常发声. 电子"后视镜" 汽车倒车或行驾时,由于驾驶员观察车后面情况存在视线 盲区,因而容易发生事故!下面介绍的汽车电子"后视镜"能 够有效地展示车后面的道路及行车情况,可方便地指导司机安 全驾车. 工作原理电子"后视镜"的电路如图7所示,它由安装 在车尾部的电子摄像头A1和安装在驾驶室内的小型液晶监视器 A2构成.整个电路直接使用汽车12V蓄电池供电;闭合电源开 关SA,电路通电工作,A2的液晶显示屏便展示出车后面A1所 摄到的道路及行车情况等. 元器件选择A1选用CMOS彩色摄像头,如汽车专用密 封式彩色摄像头LBT一07,千帆9904或9905型等.如果选择带 红外线LED照明灯的摄像头,则夜晚倒车时应用更加方便. A2使用4,6英寸液晶彩色监视器,要求制式(PAL或NTSC) 与摄像头一致.如果汽车上已经安装有VCD或DVD,可不必另 外再选配A2,而直接用观看VCD的显示器代替A2,实现"一 物两用". 制作与使用制作时,首先将A1装入体积合适的铁皮外 壳内.要求做到防碰,防水和抗震;然后调节,固定好A1镜头 焦距.并将其固定安装在汽车尾部合适位置处.A2则固定安装 在驾驶室内司机便于观察到的仪表盘附近.A1,A2之间通过双 芯屏蔽线按照图7所示连接起来,以减小外界杂波(如汽车发 动机火化)干扰.实践证明:用普通双芯屏蔽线代替标准视频 电线,不仅布线简洁,方便,而且几乎不影响图像质量.电源 开关SA可不必另配,直接使用液晶监视器的电源开关即可. 该"后视镜"使用非常方便,需要详细观察车后面的情况 时,闭合电源开关sA,系统便通电工作;断开sA,系统即断电 停l匕工作.? ? 56?电子世界2004年1期 使其取得满意的印章效果. 精确定位该机在底座上安装了在x,Y轴方向上均可锁 定的滑动标尺,在标尺外侧的底座上刻有精度为lmm的刻度 尺,该结构在处理盖章任务时,使其能方便定位,取得很好的 盖印效果. 行程可调为了针对厚度不同的证件和机构便于拆装维修, 该机在连接节和连接栓部分进行了精心设计,连接节2有一通 孔,利用连接栓在通孔两侧的螺母进行锁定.实现行程的可调. 材料选用从保证结构强度和节约成本的角度出发,该 机底座1采用铸钢,支架2采用电焊钢管,其余部件均采用 45号钢. 控制系统 硬件结构及工作原理控制电路中有一联动开关,对应着 不同的工作频率,操作者可根据需要选用.当有纸张放进工作 台上下印章之间时,下印章12侧的发光二极管发出的光被遮 挡,上印章侧11的光敏二极管即产生一个电动势,经放大器 LM324放大后,向单片机AT89C2051申请中断,单片机响应中 断后,P1.0产生一个高电平,经放大器7406放大后,驱动JGX1F 用计数器构成的WATCHDOG电路.将555接成一个多谐振荡 器,周期为to,将74LS93接成16进制计数器,当数到第8个 脉冲时,QD端变成高电平,单片机用P3.7输出清零脉冲,只 要每次清零脉冲的时间间隔短于8"k脉冲周期,计数器就永远 计不到8,QD端保持低电平.当CPU受干扰而掉入死循环时, 就不能送出复位脉冲了,计数器很快数到8,QD端立即变为 高电平,经过微分电路C2,R3输出一个正脉冲,使CPU复位. 该电路CPU有上电复位(C1,R1),人工复位(KA,R2,R3) 和WATCHDOG复位(C2,R3)三个复位信号.通过或门后加 到RESET端,74LS93的清零信号为高电平,为防止CPU掉入 死循环前将P3.7变为高电平,使WATCHDOG失效,故在P3.7 和计数器的清零端之间加一个微分隔离电路. 显示部分系统选用4只七段共阳LED数码管,9015 三极管和电阻等组成显示电路.系统检测信号经 AT89C2051单片机处理后通过P1口直接驱动LED数码管, LED显示已盖章的证件数目.另外,选用一个红色发光二 极管作为电源指示灯. 软件设计系统软件采用汇编语言编制,包括主程序和 1UkX87406R7r_]P1. 01hP1. 1P30—>__1一 [==]P12rJSSR.?P陬6P13工L—,220 1lP14R8UIlP1.5 llP16宁ClI-K~, 数码显示日日日日VCCAT89c2051器?—一 . 广_——RESET 0sH嘲 9015X4 EA P31P37 c II 3[J1R4 R5一 ,300×2P32 P3.3INT0,],r_] 'L,P34INT1————LM324—L 型交流电子继电器接通,从而使得MQ2—5N一6121型电磁铁工 作.其控制电路如图2所示. 单片机鉴于单片机I/O口线利用较少和系统控制的特点, CPU选用了ATMEL公司的AT89C2051单片机. 检测电路检测电路主要由光敏传感器,LM324放大器, 反馈电阻R5等组成.系统中,光敏传感器采用国产2CU1A型 光敏二极管. 执行电路执行电路由放大器7406,JGX1F型电子继电 器,MO2—5N一6121型电磁铁以及双向可控硅等组成.当加上触 发信号时,P3.0输出高电平,电子继电器主回路呈导通状态. 系统采用JGX1F型AC—SSR电子继电器. 程序运行监控系统 为了提高系统的抗干扰性,防止程序进入死循环,系统采 中断巡回检测子程序,动态显示子程 序.主程序的功能是完成系统自检, 系统初始化.系统初始化包括硬件初 始化和软件初始化,后者包括对中断 的安排,系统时钟的初始化,堆栈的 设置,状态变量的初始化等.中断巡 回检测程序如图3所示. 由于单片机系统工作在电磁铁的 强磁场附近区域,承受强大的干扰, 系统除了应用WATCHDOG监控系统 外,还采用了软件抗干扰陷阱技术, 当CPU受到干扰后,往往将一些操作 数当作指令码来执行,引起程序混 乱.这时首先要尽快将程序纳入正轨 (执行真正的指令系列).为了对付弹 外部中断服务子程片 I 延时 J F3.0输出1 I 中断返回 图3 飞的程序自动形成的死循环,系统设立了软件陷阱,将其安排 在程序区,,未使用的ROM区,未使用的中断向量区.由 于软件陷阱都安排在正常程序执行不到的区域,故不会影响程 序的执行效率.? ? 57?电子世界2004年1期