纸型检测器设计应用

摘 要：本文主要介绍模拟复印机生产组装过程中,在TM与IOT组装前设计一个检测装置,对TM的各组件状态及传感器进行检测,确保组装到IOT整机后,TM均为良品.以此解决原生产方式中的弊端.

关 键 词：单片机串口通信TM（TrayModule）IOT（ImageOutputTerminal）

中图分类号：TS261文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0030-02

1设计构想

多功能复印机现有工程生产方式如图1,这种生产方式操作麻烦,且容易造成二次人为故障,生产效率低.基于这种考虑,将生产过程改良如下,可解决原生产方式的弊端（如图2）.

2检测器设计

TM与IOT由物理层,数据连接层,虚拟命令层构成.本设计利用虚拟命令层获取相关信息,完成检测目的.综合考虑成本,设计周期,难易度等因素,最终选定单片机+LCD作为设计课题.

检测器系统如图3所示,单片机：采用ATMEGA48单片机完成整个检测器的控制；LCD：显示TM的动态信息,TM内部故障发生时报警；电源控制：当检测器检测到正确连接到TM时,启动按键,延时1秒钟向TM供电,检测过程中,一时发生故障,系统自动供电电源,防止二次故障发生；LED蜂鸣：LED显示数据的发送接收状态,有数据传输时LED闪烁,异常时蜂鸣器报警.

3程序设计

主程序中各子程序通过标识状态作相应处理.串口数据读取利用单片机串口中断函数,非常方便于数据的连续发送与接收.

3.1程序代码

3.1.1主程序

/***************************************************************************************

#include"mon.h"

等等

intmain（void）

{Sys_Init（）；//系统初始化

等等.

TIMSK0|等于（1<

sei（）；

while（1）

{wdt_reset（）；//喂狗

if（Key_Ctr等于等于1）{Key_Control（）；Key_Ctr等于0；}//按键处理

if（Buzzer_F!等于0）{Buzzer_On（Buzzer_F）；Buzzer_F等于0；}//蜂鸣

if（（Error_F!等于0）&&（Run_F!等于0））{Buzzer_F等于1；}//报警处理

if（Send_F等于等于1）{USART_Data_Send（）；Send_F等于0；}//数据传送

if（rx_buffer.flag等于等于FLAG_RECEIVE_OK）//如果串口接收到完整的数据帧,则进行处理

{USART_CMDProcess（）；

USART_ClearRXBuffer（）；

Time_Out等于0；//通信超时计时结束

Time_Out_Sec等于0；}

if（tx_buffer.flag等于等于FLAG_SEND_REQUEST）//如果串口发送缓冲区有发送请求,执行发送

{USART_SendString（）；

tx_buffer.flag等于FLAG_EMPTY；

Time_Out等于1；//通信超时计时开始}

if（RefreshLCD_F）{RefreshLCD（）；RefreshLCD_F等于0；}//如果LCD有刷新请求,则刷新LCD}}

3.1.2串口中断程序代码

#include"mon.h"

等等

RX_BUFFERrx_buffer；//接收数据结构体实例

TX_BUFFERtx_buffer；//发送数据结构体实例

staticucharNO_CMD_D5[5]等于{0xD5,0x00,0x00,0x00,0x55}；

等等等.

/************************************************************************串口初始化

voidUSART_init（uintbaud）

{UBRR0H等于baud>>8；

UBRR0L等于baud&0x00FF；

UCSR0A等于0x00；//U2xn等于0,波特率无倍速

UCSR0B等于（1<

UCSR0C等于（1<

USART_ClearRXBuffer（）；

USART_ClearTXBuffer（）；}

/*************************************************************************数组发送

voidUSART_Data_Send（void）

{uchari；

switch（Data_F）

{

case1：{for（i等于0；i

case6：{for（i等于0；i

default：；}}

/*******************************************************************TRAY-STS数据处理

voidUSART_CMDProcess（void）

{if（rx_buffer.buff[1]等于等于0x03）//本组数据为TM版本数据

{Ver_D等于（rx_buffer.buff[3]>>3）&0x03；；//实验/恒久

Ver_H等于rx_buffer.buff[3]&0x07；//TM版本上位

Ver_L等于rx_buffer.buff[2]&0x3F；//TM版本下位

RefreshLCD_F等于2；}

elseif（rx_buffer.buff[1]等于等于0x04）//本组数据为TRAY_STS

{TM_No等于rx_buffer.buff[2]&0x03；//取出TRAY编号00->No201->No310->No4

TM_Status等于（rx_buffer.buff[2]>>2）&0x07；//TRAY状态000->准备好001->上升010->Tary拔

出011->无纸100->上升NG101->NC110->上升3次NG111->SizeSensorNG

ASize等于（rx_buffer.buff[2]>>5）|（rx_buffer.buff[3]<<2）；//SizeSensor模拟电压AD值

DSize等于（rx_buffer.buff[3]>>6）&0x01；//SizeSensor数字位0,1

RefreshLCD_F等于3；}

else；}

/********************************************************************清空接收缓冲区

voidUSART_ClearRXBuffer（void）

{uchari；

for（i等于0；i

rx_buffer.rxcount等于0；//计数值清零

rx_buffer.flag等于FLAG_EMPTY；}

/*******************************************************向接收缓冲区中添加一个字节

ucharUSART_AddToRXBuffer（ucharch）

{if（rx_buffer.rxcount>等于RX_MAX）{returnERROR_RXBUFFER_FULL；}//缓冲区满

else

{rx_buffer.buff[rx_buffer.rxcount]等于ch；//将要添加的字节保存到当前计数值指向的位置

rx_buffer.rxcount++；//缓冲区的长度增加1

wdt_reset（）；//喂狗

returnADD_CHAR_OK；//返回添加成功信息}}

/***********************************************************清空发送缓冲区

voidUSART_ClearTXBuffer（void）

{uchari；

for（i等于0；i

{tx_buffer.buff[i]等于0x00；//缓冲区当前元素清空

wdt_reset（）；//喂狗}

tx_buffer.txcount等于0；//计数值清零

tx_buffer.flag等于FLAG_EMPTY；}

/***********************************************************向发送缓冲区中添加一个字节

ucharUSART_AddToTXBuffer（ucharch）

{if（tx_buffer.txcount>TX_MAX）{returnERROR_TXBUFFER_FULL；}//缓冲区满

else

{wdt_reset（）；

tx_buffer.buff[tx_buffer.txcount]等于ch；//将要添加的字节保存到当前计数值指向的位置

tx_buffer.txcount++；//缓冲区的长度增加1

wdt_reset（）；//喂狗

if（tx_buffer.txcount等于等于TX_MAX）

{tx_buffer.flag等于FLAG_SEND_REQUEST；//填充完毕指定数量数据,设置发送请求}

returnADD_CHAR_OK；//返回添加成功信息}}

/***************************************************将发送缓冲区的内容一次性发送

voidUSART_SendString（void）{UDR0等于tx_buffer.buff[0]；//从结构数据的第1个数开始发送

tx_buffer.txcount等于0；}

/****************************************************串口发送中断怎么写作函数

SIGNAL（SIG_USART_TRANS）

{if（++tx_buffer.txcount

elseif（tx_buffer.txcount等于等于TX_MAX）

{USART_ClearTXBuffer（）；//发送完毕

USART_ClearRXBuffer（）；//作好接收准备}

else；}

/*****************************************************串口接收完毕中断怎么写作函数

SIGNAL（SIG_USART_RECV）

{rx_buffer.buff[rx_buffer.rxcount]等于UDR0；

rx_buffer.rxcount++；

if（rx_buffer.rxcount>等于RX_MAX）{rx_buffer.flag等于FLAG_RECEIVE_OK；}}

3.1.3LCD显示程序代码（纸型检出部份）

voidRefreshLCD（void）/*刷新LCD显示*/

{if（RefreshLCD_F等于等于1）//LCD刷新标识0：无效1：框架显示2：版本显示3：数据显示4：刷新机种

{if（TM_Status等于等于2）{disp_String（x,y,（uchar*）"已取出"）；}//纸盒拔出

else{

if（（199{disp_String（x,y,（uchar*）"A5SEF"）；}

elseif（（184{disp_String（x,y,（uchar*）"B5SEF"）；}

等等等..

elseif（（0{disp_String（x,y,（uchar*）"11x17SEF"）；}

else{disp_String（x,3,（uchar*）"ErrorSize"）；}//纸型错误}}

4结果测试

只要是TM组件自身的故障都就能检出,如TM纸型感知传感器未安装或接触不良、TM控制器版本错误等.目前为止,没有一件因TM不良而导致整机拆卸的维修事件,提高了生产效率.