關鍵詞:機加零件 計數(shù)定時 自動包裝 PTC8253-5

1 前言

    某機械零件加工產品包裝流水線上需一自動計數(shù)定時裝置：一個包裝箱裝5O個零件，要求每通過5O個，流水線要暫停5秒鐘，等待封箱打包完畢，然后重啟流水線繼續(xù)裝箱。微機控制流水線作業(yè)時按ESC鏈則停止生產。

    若利用CPU內部定時機構，運用軟件編程，循環(huán)執(zhí)行一段程序而產生等待延時，這種方法的缺點是CPU執(zhí)行延時等待時間增加了CPU的時問開銷，降低了CPU的效率，浪費CPU的資源，且定時程序的通用性差，考慮采用的可編程的定時／計數(shù)器產生定時，這種方法不占用CPU的時問，定時時間長，使用靈活。尤其是定時準確，定時時間不受主機頻率影響，定時程序通用性。目前，通用的定8~／計數(shù)器集成芯片種類很多，本設計使用in公司的PTC8253—5作為裝置的芯片，其特點是既可作定時器用，又可作計數(shù)器用，一個器件具有兩種用途。以PTC8253—5作為微機外部定時系統(tǒng)的核心器件，其定時計數(shù)程序不受CPU的控制。1Yrc8253—5一旦設定某種工作方式并裝入計數(shù)初值，進行啟動后，便能自行獨立工作；當計數(shù)完畢時，自動產生輸出信號，*不*CPU再做額外的控制。

2 工作原理

     PTC8253—5有6種工作方式。為了實現(xiàn)設計要求，有兩個工作要做：一是對50個零件計數(shù)：一是對5秒鐘停頓定時。并且兩者之間又是相互關聯(lián)的，因此，通過定時器的通道0作計數(shù)器，通道1作定時器，并且把通道O的計數(shù)已到（5O）輸出OUTo信號連到通道1的GATE 線上作為外部硬件啟動信號去觸發(fā)通道1的5秒定時，以及去控制流水線的暫停與重啟。電路結構原理如圖1所示，PTC8253—5的端地址為：320H（通道0），321H（通道1），322H（通道2），323H（命令口）。圖1中的虛線框是流水線工作臺示意圖，其中零件計數(shù)檢測部分的原理是，零件從光源和光敏電阻R之問通過時，在晶體管T發(fā)射極上會產生零件的脈沖信號，此脈沖信號即可作為計數(shù)脈沖，接到CUK0。對零件進行計數(shù)。

     PTC8253—5是24腳雙列直插式芯片，十5V電源供電。通道0作為計數(shù)器，工作在方式2，因為PTC8253—5的6種工作方式中，只有2方式和3方式具有自動重裝計數(shù)初值的功能，能輸出連續(xù)波形，保證生產流水線循環(huán)往復運行。CATE。接+5V電源電壓，輸出端OUTo 直接連接到通道的CATE 方式，以作通道l定時器的外部硬件啟動信號。

     通道1作為定時器，工作在1方式，CLK 為100 Hz時鐘脈沖。輸出端OUT。流水線工作臺，進行5秒鐘定時后重啟流水線，繼續(xù)工作．通道0又重新開始計數(shù)。

3 軟件設計

3．1計數(shù)初值

    計數(shù)初值的計算分兩種情況，若FIE8253—5作計數(shù)器用時，貝0將要求計數(shù)的次數(shù)就作計數(shù)初值，直接裝入計數(shù)初值寄存器和減法計數(shù)器，不要經過計算；若作定時器用時，則計數(shù)初值也就是定時常數(shù)需要經過換算才能得到。其換算方法如下：要求產生定時時間間隔的定時常數(shù)

4 結論

     把PTC8253—5作計數(shù)器使用，同時又作定時器使用，并且把計數(shù)器的結束信號去啟動定時器的開始，兩者相互作用充分發(fā)揮了可編程通用的定時／計數(shù)器的功能，在實際應用中，若所要求的計數(shù)初值或定時常數(shù)大于計數(shù)初值的zui大值（PTC8253—5中zui大只能是655336），可以采用兩個或多個計數(shù)器串聯(lián)起來進行計數(shù)或定時。此設計方法具有通用性，可廣泛應用于類似的生產流水線上設計計數(shù)定時裝置。