楊喬智 韓承鋼
(云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 玉溪卷煙廠 云南 玉溪 653100)
目前煙機(jī)設(shè)備工控機(jī)運行的大多為XP系統(tǒng),GDX 500等煙機(jī)設(shè)備在長時間設(shè)備運行過程中,設(shè)備OPC時間錯誤,導(dǎo)致設(shè)備運行效率等數(shù)據(jù)失真的問題,此時需要更改系統(tǒng)時間,目前大多采用外接鍵盤進(jìn)行時間校準(zhǔn),但是在實際生產(chǎn)過程中,該方法操作復(fù)雜。為解決該問題,基于簡易操作原理,設(shè)計了一種基于STC8F單片機(jī)控制的時間設(shè)置裝置,實現(xiàn)了煙機(jī)設(shè)備系統(tǒng)時間的快速更改,同時該裝置小巧便于攜帶、操作簡單,極大的提高了煙機(jī)設(shè)備時間設(shè)置便捷性。
(1)圖1為系統(tǒng)設(shè)計圖,系統(tǒng)的中控芯片STC8F2K08S2的固件程序控制著整個硬件系統(tǒng)運行,這是一款增強(qiáng)型51單片機(jī),尺寸小,性能強(qiáng),外圍電路非常簡單。芯片CH9328是一款串口轉(zhuǎn)HID鍵盤芯片, 可以接收串口發(fā)送過來的數(shù)據(jù),并按照鍵盤設(shè)備規(guī)范,將數(shù)據(jù)打包成標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤碼值通過USB口上傳給計算機(jī),在該裝置中作為模擬鍵盤使用。DS3231MZ是低成本,高精度的I2C實時時鐘(RTC),該器件包 含電池輸入端,斷開主電源時仍可保持精確計時。SW1和SW2為延時按鍵和時間設(shè)置按鍵,裝置通過USB接口與工控機(jī)建立連接,并通過RS232串口給本裝置設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時間。
(2)裝置的硬件設(shè)計基于系統(tǒng)設(shè)計,運用開源PCB設(shè)計軟件KiCAD 繪制PCB板圖如圖2所示。系統(tǒng)的硬件部分U1為中控芯片STC8F2K08S2,U2為芯片CH932,U3為時鐘芯片DS3231MZ,BT1為U3的電源, SetDelay為延時按鍵, SetTime為時間設(shè)定按鍵,USB為與工控機(jī)連接部件。
(3)裝置應(yīng)用程序設(shè)計:本裝置結(jié)合CMD系統(tǒng)指令更改時間的思路,用CH9328模擬外接鍵盤,采用SetDelay按鍵設(shè)置有15S、30 S和60 S三種模式的延時按鍵調(diào)節(jié)設(shè)置,利用SetTime按鍵實現(xiàn)CMD指令的輸入。部分代碼如圖3。
(4)裝置使用測試
表1 裝置使用測試表
本裝置采用小尺寸STC8F作為中控芯片,設(shè)計研發(fā)了煙機(jī)設(shè)備工控機(jī)系統(tǒng)時間設(shè)定裝置,實現(xiàn)了便攜、簡易的工作需求。在實際應(yīng)用中,面對多套設(shè)備、多頻次的時間設(shè)定需求,該裝置體現(xiàn)出便于攜帶、操作簡單、準(zhǔn)確性高的巨大優(yōu)勢。