機床數字顯示裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種機床數字顯示裝置，適用于各類中精度機床加工位移量的檢測顯示。該數顯裝置包括微處理機最小系統。接口電路、顯示驅動電路、ＬＥＤ數碼器、開關電源和位移傳感器，其特征在于位移傳感器是容柵式傳感器，電平轉換電路包括二只開關管Ｔ－［１］、Ｔ－［２］，容柵傳感器的數據輸出端、同步信號輸出端分別與開關管Ｔ－［１］、Ｔ－［２］的輸入端連接，然后通過二路反相器，串一并行移位寄存器與單片機輸入端連接。本裝置具有精度適中、性能穩定可靠、造價低。安裝方便等優點。（*該技術在2001年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種機床數字顯示裝置，適用于各類中精度機床加工位移量的檢測顯示。機床數字顯示裝置(以下簡稱機床數顯裝置)由位移傳感器和數字處理顯示裝置兩部分組成，數字處理顯示裝置一般為單片微機系統，主要包括微處理機最小系統、接口電路、顯示驅動電路和LED數碼器、開關電源等；位移傳感器，目前國內采用的主要是光柵尺或光電編碼器，前者本身造價十分昂貴，后者需要改造絲桿為滾珠絲桿，造價較高，因此難以大批量推廣應用，與我國國情不符。本技術旨在克服光柵式機床數顯裝置存在的上述缺陷，提供一種既滿足絕大多數普通機床加工精度的要求，又具有造價低、性能穩定可靠等優點的新型機床數顯裝置。本技術的技術解決方案是采用容柵式傳感器作為機床數顯裝置的關鍵部件位移傳感器，配置相應的接口電路和通用單片微機系統連接，實現機床加工量的數顯控制。由于容柵式傳感器具有性能穩定、價格較低，同時在不改造絲桿的情況下容易達到0.01mm普通機床精度要求的優點，所以由此組成的機床數顯裝置具有精度適中，性能穩定可靠、造價低(相當于光柵式30％左右)，安裝方便等特點，具有大批量推廣應用價值。下面結合實施例及其附圖對本技術方案作進一步說明。附圖說明圖1是數據處理顯示裝置結構框圖。圖2是實施例容柵式機床數顯裝置電原理圖。容柵傳感器在圖中略示。本實施例的數據處理顯示裝置由MCS－51單片微機系統構成，選用8031八位單片微處理機，最小系統除了8031單片機外，還包括程序存貯器2764EPROM，地址鎖存器74LS373，系統選用的晶振為12MHZ，這是因為處理機需要有較快的工作速度來跟蹤來自位移傳感器的數據信號。顯示驅動電路采用靜態顯示驅動，7位LED數碼管的顯示驅動由7片8位串入／并出移位寄存器74LS164擔任，8031的串行口以方式0工作，將需顯示的數據一次傳送給74LS164。靜態顯示驅動，數碼管亮度高，且程序不必經常掃描顯示器，從而使之有更多的時間處理其它事務。本實施例同現有機床數顯裝置的數據處理顯示裝置基本相同，這里不作進一步描述，為了確保微機正常工作，雖然系統內已采取一系列抗干擾裝置，但由于工業環境一般比較惡劣，本實施例設置一種保護電路，即“看門狗”電路。該“看門狗”電路是一種雙單穩態觸發器，單片機輸出口P36與雙單穩態觸發器的觸發端B連接。當主程序正常執行工作時，P36口發送一系列的脈沖信號，以維持觸發器Ⅰ的狀態，觸發器Ⅱ的輸出維持在0狀態，萬一當程序受到干擾而“飛出”，沒有運行到主程序時，觸發器Ⅰ的狀態反轉，并使觸發器Ⅱ的狀態反轉，並使之延時若干毫秒，使單片機8031被復位，從而強迫程序返回主程序。本實施例雙單穩態觸發器選用二個 1/2 CD4098B集成塊組成，當然可以采用其他類似功能的集成塊，例如74LS123等。接口電路主要用于接收處理來自位移傳感器的串行信號。它的主要工作任務是對數據信號進行電平轉換，同步跟蹤，並傳輸給微處理機。本技術采用串入／并出移位寄存器，將串行信號變換成并列信號，由單片機(8031)進行接收。這樣做的目的在于傳輸的信號速度較高，如果單由軟件進行處理，勢必忙于應付，來不及作其它處理，經過串／并轉換之后，微處理機可以騰出時間從事其它處理工作。本接口電路包括電平轉換電路、整形電路和信號緩沖器。由于容柵式傳感器采用1.5V電源，因而信號電平較低，通過電平轉換電路，將信號電平提升至5V。經電平提升后的脈沖信號，經反相器整形，并作邏輯上調整。信號緩沖器用作信號的緩沖處理，它是一個串一并行移位寄存器，以利計算機程序上的響應。電平轉換電路由二只開關管T1、T2組成。容柵傳感器可輸出兩組信號，一組為數據信號，另一組為同步信號，由數據處理顯示裝置進行數據處理工作。容柵傳感器的數據輸出端與開關管T1的輸入端B10連接，容柵傳感器的同步輸出端與開關管T2的輸入端B11連接，開關管T1的輸出端與由二個反相器F1、F2組成的整形電路連接，反相器F2的輸出端產生同相信號，該輸出端(即同相信號輸出端)與串一并行移位寄存器74LS164數據端AB相連接。開關管T2輸出端與反相器F5輸入端連接，反相器F5輸出端與串一并行移位寄存器74LS164的同步信號端CP連接。串一并行移位寄存器輸出端Q0～Q7與單片機8031的數據輸入端P10～P17連接。當然，實施例中所選用的元器件也可以用其它功能符合本機要求的元器件替換，例如單片機8031可以用80C31等，這里不一一列舉。權利要求1.一種機床數字顯示裝置，包括微處理機最小系統、接口電路、顯示驅動電路、LED數碼器、開關電源和位移傳感器，其特征在于位移傳感器是容柵式傳感器，接口電路包括電平轉換電路、整形電路和信號緩沖器，電平轉換電路由二只開關管T1、T2組成，容柵傳感器的數據輸出端與開關管T1的輸入端連接，容柵傳感器的同步輸出端與開關管T2輸入端連接，開關管T1的輸出端與由反相器F1、F2組成的整形電路連接，反相器F2的輸出端與作為信號緩沖器的串一并行移位寄在器數據端A、B相連接，開關管T2的輸出端與反相器F5的輸入端連接，反相器F5輸出端與串一并行移位寄存器的同步信號端連接，串一并行移位寄存器輸出端與單片機的數據輸入端連接。2.根據權利要求1所述的機床數字顯示裝置，其特征在于設置有雙單穩態觸反器，單片機輸出口P36與雙單穩態觸發器的觸發端B連接。專利摘要本技術涉及一種機床數字顯示裝置，適用于各類中精度機床加工位移量的檢測顯示。該數顯裝置包括微處理機最小系統。接口電路、顯示驅動電路、LED數碼器、開關電源和位移傳感器，其特征在于位移傳感器是容柵式傳感器，電平轉換電路包括二只開關管T文檔編號B23Q17/22GK2097059SQ9121662公開日1992年2月26日 申請日期1991年6月16日 優先權日1991年6月16日專利技術者黃小椿 申請人:溫州華豐電子有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機床數字顯示裝置，包括微處理機最小系統、接口電路、顯示驅動電路、ＬＥＤ數碼器、開關電源和位移傳感器，其特征在于位移傳感器是容柵式傳感器，接口電路包括電平轉換電路、整形電路和信號緩沖器，電平轉換電路由二只開關管Ｔ↓［１］、Ｔ↓［２］組成，容柵傳感器的數據輸出端與開關管Ｔ↓［１］的輸入端連接，容柵傳感器的同步輸出端與開關管Ｔ↓［２］輸入端連接，開關管Ｔ↓［１］的輸出端與由反相器Ｆ↓［１］、Ｆ↓［２］組成的整形電路連接，反相器Ｆ↓［２］的輸出端與作為信號緩沖器的串一并行移位寄在器數據端Ａ、Ｂ相連接，開關管Ｔ↓［２］的輸出端與反相器Ｆ↓［５］的輸入端連接，反相器Ｆ↓［５］輸出端與串一并行移位寄存器的同步信號端連接，串一并行移位寄存器輸出端與單片機的數據輸入端連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃小椿，
申請(專利權)人：溫州華豐電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：33[中國|浙江]