CN219936319U - 一种接驳台控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接驳台控制电路，涉及接驳台控制电路设计技术领域，所述电路包括主控MCU模块、TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块。基于SMEMA信息输入模块和进出板控制信息输出模块的设置，并结合SMEMA接口进行接驳台与主控MCU模块之间的信号传输，接收接驳台生成的进出板消息，以及向接驳台发送进出板控制信息，由此服务器能够同时获取到读码头的扫码数据和接驳台的进出板消息，提升了产品追溯的数据准确度以及服务器对生产过程的控制准确度。

Description

一种接驳台控制电路

技术领域

本实用新型属于接驳台控制电路设计技术领域，具体涉及一种接驳台控制电路。

背景技术

现今科技水平的不断提升，越来越多的制造企业开始走向智能制造工厂，为解决消费者对质量要求的不断提升，生产过程的控制与记录成为产品追溯最主要的问题。对于SMT行业，大多数企业都会给每张电路板镭雕上一个唯一码，然后通过唯一码绑定相关的生产信息，因此扫码成为了生产过程中必不可少的环节。在SMT生产线上设置有接驳台，通过接驳台进行电路板的传送和停板控制，从而实现SMT生产线上各个设备之间的板载运输。

现市面上的技术方案几乎都是通过在接驳台上外置读码头扫码，并直接与服务器连接，从而解决产品记录的问题。然而，服务器通过读码头传送的扫码数据进行SMT生产过程的控制，存在下述缺陷：1）在实际生产中，可能遇到电路板无法镭雕二维码的特殊情况，单独的读码头已无法满足需求，此时服务器无法获取到产品的生产记录信息；2）在实际生产中，经常遇到读码头漏扫等情形，服务器仅仅通过读码头生成的扫码数据进行SMT生产过程控制，会致使接驳台错误的送板或停板发生，导致对SMT生产过程的控制不准确；3）在电路板没有镭雕二维码的特殊情况下，接驳台仍旧在停板后控制读码头扫码，不满足节能减排的生产要求。

综上所述，急需对现有的接驳台控制装置进行升级改造。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种接驳台控制电路，用以解决背景技术中提到的现有接驳台控制方案所存在的一项或多项不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种接驳台控制电路，包括主控MCU模块、TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块，所述主控MCU模块分别与TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块连接；

所述TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块还用于分别与外部的服务器通信连接；

所述SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块还用于经SMEMA接口与外部的接驳台连接；

所述跳线选择模块用于改变其与主控MCU模块连接接口的逻辑电平值，使得主控MCU模块启用TTL转以太网模块或TTL转无线通信模块进行与服务器之间的通信；

所述读码头启停触发模块还用于与外部的读码头连接；

所述SMEMA信息输入模块用于经SMEMA接口接收接驳台生成的上位机有板信号、接驳台所在的本机有板信号、接驳台所在的本机要板信号和下位机要板信号。

进一步改进地，所述接驳台控制电路还包括拨码开关，所述拨码开关与所述主控MCU模块连接，且用于使能主控MCU模块。

进一步改进地，所述接驳台控制电路还包括串口转换模块，所述串口转换模块与所述主控MCU模块连接。

进一步改进地，所述SMEMA信息输入模块包括多个信息输入子单元，各个信息输入子单元分别一一对应地与主控MCU模块连接，且还用于一一对应地经SMEMA接口与接驳台连接，各个信息输入子单元的内部结构相同；

所述信息输入子单元包括第一上拉电阻、第一PNP管、第一限流电阻、第二上拉电阻和滤波电容，第一PNP管的发射极与主控MCU模块的第一信号接收端连接，第一PNP管的集电极接地，第一PNP管的发射极还经第一上拉电阻接入第一工作电压，第一PNP管的基极与第一限流电阻的第一端连接，第一限流电阻的第二端分别与第二上拉电阻的第一端、滤波电容的第一端连接，第一限流电阻的第二端还用于经SMEMA接口与接驳台的信号输出端连接，第二上拉电阻的第二端接入第二工作电压，滤波电容的第二端接地。

进一步改进地，所述进出板控制信息输出模块包括第一保护电阻、第二限流电阻、第一驱动器和光耦；所述第二限流电阻的第一端与所述主控MCU模块的第一信号输出端连接，主控MCU模块的第一信号输出端还经第一保护电阻连接到地，第二限流电阻的第二端与所述第一驱动器的输入端连接，第一驱动器的输出端与所述光耦的输入负端连接，光耦的输入正端接入第一工作电压，光耦的输出端经SMEMA接口与接驳台的信号输入端连接。

进一步改进地，所述读码头启停触发模块包括第二保护电阻、第三限流电阻和第二驱动器，所述第三限流电阻的第一端与所述主控MCU模块的第二信号输出端连接，主控MCU模块的第二信号输出端还经第二保护电阻到地，第三限流电阻的第二端与所述第二驱动器的输入端连接，第二驱动器的输出端用于与读码头连接。

本实用新型具有的有益效果如下：

（1）基于SMEMA信息输入模块和进出板控制信息输出模块的设置，并结合SMEMA接口进行接驳台与主控MCU模块之间的信号传输，接收接驳台生成的进出板消息（即：上位机有板信号、接驳台所在的本机有板信号、接驳台所在的本机要板信号和下位机要板信号），以及向接驳台发送进出板控制信息，由此服务器能够同时获取到读码头的扫码数据和接驳台的进出板消息，从而提升了产品追溯的数据准确度以及服务器对生产过程的控制准确度；

（2）通过使用行业通用的SMEMA接口进行接驳台与主控MCU模块之间的数据传输，使得在现有的产线设备上加装本实用新型所实现的接驳台控制电路非常便捷，无需改装或破坏产线设备原有的任何部件，且无关乎产线设备的品牌和型号，通用性强；

（3）当接驳台发出的SMEMA信号到达第一限流电阻的第二端时，使得主控MCU模块的对应第一信号接收端产生一个下降沿中断，主控MCU模块可通过SMEMA信号所产生的该下降沿中断来抓取进出板消息，相比传统轮询方式接收接驳台的进出板消息而言，节约了***资源，数据抓取更精准，进而也进一步提升了产品追溯的数据准确度以及服务器对生产过程的控制准确度；

（4）基于SMEMA的接口数据结构简单，当服务器经TTL转以太网模块或TTL转无线通信模块接收到接驳台的进出板消息后，进行接驳台的进出板控制过程，停板时间较短，例如正常情况下停板时间小于1s，从而确保了生产效率不会出现下降；

（5）读码头启停触发模块和主控MCU模块的结合设置，实现对读码头的扫码控制，在电路板没有镭雕二维码的特殊情况下，触发读码头停止扫码动作，从而实现了节能，满足节能减排的生产要求；

（6）TTL转以太网模块和TTL转无线通信模块的设置，使得本实用新型实现的接驳台控制电路兼容了无线与有线通信，使用更为灵活，便于加装在已有产线设备上，节约了加装成本；

（7）光耦的设置，实现了光耦两侧元件的电气隔离，减少了接驳台与主控MCU模块之间的相互干扰，提升了接驳台控制电路整体的数据准确性。

附图说明

图1为接驳台控制电路的一种原理框图；

图2为接驳台控制电路的原理图第一部分；

图3为接驳台控制电路的原理图第二部分；

图4为接驳台控制电路的原理图第三部分；

图5为接驳台控制电路的原理图第四部分；

图6为接驳台控制电路的原理图第五部分；

图7为接驳台控制电路的原理图第六部分；

图8为接驳台控制电路的原理图第七部分。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-图8，本实施例提供了一种接驳台控制电路，用于分别与接驳台、读码头和服务器通信连接。接驳台控制电路包括控制板本体。在控制板本体上设置有主控MCU模块、TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块。主控MCU模块分别与TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块连接。TTL转以太网模块和TTL转无线通信模块还用于分别与外部的服务器通信连接。SMEMA信息输入模块和进出板控制信息输出模块还用于经SMEMA接口与外部的接驳台连接。读码头启停触发模块还用于与外部的读码头连接。

其中，跳线选择模块通过改变自身与主控MCU模块连接接口的逻辑电平值，从而使得主控MCU模块选择启用TTL转以太网模块和TTL转无线通信模块中的一个进行与服务器之间的通信传输。此外，SMEMA信息输入模块用于经SMEMA接口接收接驳台生成的SMEMA信号，SMEMA信号中包含有表征进出板消息的上位机有板信号、接驳台所在的本机有板信号、接驳台所在的本机要板信号和下位机要板信号。

示例性地，主控MCU模块可采用STC8G系列单片机。跳线选择模块可采用普通实施例中的跳线选择功能单元，跳线选择功能单元经连接器后与主控MCU模块U3的RST端连接。

在一些实施例中，接驳台控制电路还包括拨码开关，拨码开关与主控MCU模块连接，通过拨码开关可人工地去使能主控MCU模块，实现接驳台控制电路的启用或关断。如图2所示，拨码开关经连接器后与主控MCU模块U3的P1.2端连接。

在另一些实施例中，控制板本体上还设置有串口转换模块，串口转换模块与主控MCU模块连接。应当理解的是，串口转换模块为实现串口之间相互转换的模块，例如本实施例优选采用的TTL转RS232串口模块。如图2所示，TTL转RS232串口模块分别与主控MCU模块U3的P1.6端和P1.7端连接。

作为上述实施例的一种优选，SMEMA信息输入模块包括四个信息输入子单元，各个信息输入子单元分别一一对应地与主控MCU模块连接，且还用于一一对应地经SMEMA接口与接驳台连接，通过各个信息输入子单元一一对应地将SMEMA信号中的各个信号传递至主控MCU模块。此外，各个信息输入子单元的内部结构相同。

具体地，信息输入子单元包括第一上拉电阻、第一PNP管、第一限流电阻、第二上拉电阻和滤波电容，第一PNP管的发射极与主控MCU模块的第一信号接收端连接，第一PNP管的集电极接地，第一PNP管的发射极还经第一上拉电阻接入第一工作电压，第一PNP管的基极与第一限流电阻的第一端连接，第一限流电阻的第二端分别与第二上拉电阻的第一端、滤波电容的第一端连接，第一限流电阻的第二端还用于经SMEMA接口与接驳台的信号输出端连接，第二上拉电阻的第二端接入第二工作电压，滤波电容的第二端接地。

图4-图5示出了上述优选SMEMA信息输入模块的一种电路实例。在图4中，自上而下为第一个信息输入子单元和第二个信息输入子单元，在图5中，自上而下为第三个信息输入子单元和第四个信息输入子单元。在第一个信息输入子单元内，第一上拉电阻为电阻R2，第二上拉电阻为电阻R3，第一限流电阻为电阻R4，第一PNP管为PNP管Q3，滤波电容为并联设置的电容C17和电容C21。在第二个信息输入子单元内，第一上拉电阻为电阻R6，第二上拉电阻为电阻R7，第一限流电阻为电阻R9，第一PNP管为PNP管Q5，滤波电容为并联设置的电容C19和电容C23。在第三个信息输入子单元内，第一上拉电阻为电阻R15，第二上拉电阻为电阻R17，第一限流电阻为电阻R21，第一PNP管为PNP管Q6，滤波电容为并联设置的电容C18和电容C22。在第四个信息输入子单元内，第一上拉电阻为电阻R26，第二上拉电阻为电阻R27，第一限流电阻为电阻R28，第一PNP管为PNP管Q7，滤波电容为并联设置的电容C20和电容C24。PNP管Q3的发射极与主控MCU模块U3的一个第一信号接收端P3.7连接，电阻R4与电阻R3连接的一端用于经SMEMA接口与接驳台的一个信号输出端连接。PNP管Q5的发射极与主控MCU模块U3的一个第一信号接收端P3.6连接，电阻R9与电阻R7连接的一端用于经SMEMA接口与接驳台的一个信号输出端连接。PNP管Q6的发射极与主控MCU模块U3的一个第一信号接收端P3.3连接，电阻R21与电阻R17连接的一端用于经SMEMA接口与接驳台的一个信号输出端连接。PNP管Q7的发射极与主控MCU模块U3的一个第一信号接收端P3.2连接，电阻R28与电阻R27连接的一端用于经SMEMA接口与接驳台的一个信号输出端连接。第一工作电压为VCC5V，第二工作电压为VCC24V。因为各个信息输入子单元的内部结构相同，所以下述内容以第一个信息输入子单元为例描述其内部连接关系，具体如下：PNP管Q3的集电极接地，PNP管Q3的发射极还经电阻R2连接至VCC5V，电阻R4的第一端与PNP管Q3的基极连接，电阻R4的第二端分别与电阻R3的第一端、电容C17的第一端和电容C21的第一端连接，电阻R3的第二端连接至VCC24V，电容C17的第二端和电容C21的第二端均接地。

作为上述实施例的一种优选，进出板控制信息输出模块包括第一保护电阻、第二限流电阻、第一驱动器和光耦。第二限流电阻的第一端与主控MCU模块的第一信号输出端连接，主控MCU模块的第一信号输出端还经第一保护电阻连接到地，第二限流电阻的第二端与第一驱动器的输入端连接，第一驱动器的输出端与光耦的输入负端连接，光耦的输入正端接入第一工作电压，光耦的输出端经SMEMA接口与接驳台的信号输入端连接。

具体地，进出板控制信息输出模块包括四个信息输出子单元，且四个信息输出子单元共用同一个第一驱动器。对应地，四个信息输出子单元共包括四个第一保护电阻、四个第二限流电阻和四个光耦。图7-图8示出了上述优选进出板控制信息输出模块的一种电路实例。第一驱动器采用驱动芯片U2，驱动芯片U2可采用达林顿晶体管，例如ULN2003等型号，光耦OC1、光耦OC2、光耦OC3和光耦OC4内的A端（Anode，阳极）为输入正端，Ca端（Cathode，阴极）为输入负端，C端表示集电极，E端表示发射极，C端和E端均为输出端。其中，第一保护电阻包括电阻R24、电阻R22、电阻R23和电阻R19。第二限流电阻包括电阻R10、电阻R12、电阻R11和电阻R14。电阻R24的第一端分别与电阻R10的第一端和主控MCU模块U3的一个第一信号输出端P1.3连接，电阻R24的第二端接地，电阻R10的第二端与驱动芯片U2的1IN端连接，电阻R22的第一端分别与电阻R12的第一端和主控MCU模块U3的一个第一信号输出端P1.4连接，电阻R22的第二端接地，电阻R12的第二端与驱动芯片U2的2IN端连接，电阻R23的第一端分别与电阻R11的第一端和主控MCU模块U3的一个第一信号输出端P3.5连接，电阻R23的第二端接地，电阻R11的第二端与驱动芯片U2的3IN端连接，电阻R19的第一端分别与电阻R14的第一端和主控MCU模块U3的一个第一信号输出端P3.4连接，电阻R19的第二端接地，电阻R14的第二端与驱动芯片U2的4IN端连接，驱动芯片U2的1OUT端与光耦OC1的输入负端连接，光耦OC1的输入正端经第一电阻R8连接至VCC5V，第一电阻R8与VCC5V连接的一端还经第一电容C9接地，第一电容C9未接地的一端还连接至驱动芯片U2的COM端，光耦OC1的输出端经第一连接器J1接至SMEMA接口，再通过SMEMA接口与接驳台的一个信号输入端连接，驱动芯片U2的2OUT端与光耦OC2的输入负端连接，光耦OC2的输入正端经第二电阻R13连接至VCC5V，光耦OC2的输出端经第一连接器J1接至SMEMA接口，再通过SMEMA接口与接驳台的一个信号输入端连接，驱动芯片U2的3OUT端与光耦OC3的输入负端连接，光耦OC3的输入正端经第三电阻R18连接至VCC5V，光耦OC3的输出端经第一连接器J1接至SMEMA接口，再通过SMEMA接口与接驳台的一个信号输入端连接，驱动芯片U2的4OUT端与光耦OC4的输入负端连接，光耦OC4的输入正端经第四电阻R25连接至VCC5V，光耦OC4的输出端经第一连接器J1接至SMEMA接口，再通过SMEMA接口与接驳台的一个信号输入端连接。

作为上述实施例的一种优选，读码头启停触发模块包括第二保护电阻、第三限流电阻和第二驱动器，第三限流电阻的第一端与主控MCU模块的第二信号输出端连接，主控MCU模块的第二信号输出端还经第二保护电阻到地，第三限流电阻的第二端与第二驱动器的输入端连接，第二驱动器的输出端用于与读码头连接。

图7示出了上述优选读码头启停触发模块的一种电路实例。第二保护电阻为电阻R20，第三限流电阻为电阻R16，第二驱动器与第一驱动器采用同一芯片，均为图中的驱动芯片U2。电阻R20的第一端分别与电阻R16的第一端和主控MCU模块U3的第二信号输出端P5.5连接，电阻R20的第二端接地，电阻R16的第二端与驱动芯片U2的7IN端连接，驱动芯片U2的7OUT端用于经连接器与外部的读码头连接。

示例性地，如图2-图3所示，TTL转以太网模块包括TTL串口转以太网芯片U1，TTL串口转以太网芯片U1的RXD端经第五电阻R1连接至VCC3V3，VCC3V3表示3.3V工作电压，并且TTL串口转以太网芯片U1的RXD端还与第一NPN管Q4的集电极连接，第一NPN管Q4的基极经第六电阻R5连接至VCC5V，第一NPN管Q4的发射极与主控MCU模块U3的TX2端连接，TTL串口转以太网芯片U1的TXD端与主控MCU模块U3的RX2端连接，TTL串口转以太网芯片U1的VCC端分别经第二电容C4和第三电容C16接地，TTL串口转以太网芯片U1的VCC端还连接至VCC5V。

示例性地，如图6所示，TTL转无线通信模块包括第二连接器J8和市售的无线通信模块（图中未示出）。第二连接器J8的左侧自上而下第一端与主控MCU模块的RX2端连接，第二连接器J8的右侧自上而下第四端与主控MCU模块的TX2端连接，第二连接器J8的右侧自上而下第三端与第四电容C25的第一端连接，且还接入VCC3V3，第四电容C25的第二端接地。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种接驳台控制电路，其特征在于，包括主控MCU模块、TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块，所述主控MCU模块分别与TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块、跳线选择模块、SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块和读码头启停触发模块连接；

所述TTL转以太网模块、TTL转无线通信模块还用于分别与外部的服务器通信连接；

所述SMEMA信息输入模块、进出板控制信息输出模块还用于经SMEMA接口与外部的接驳台连接；

所述跳线选择模块用于改变其与主控MCU模块连接接口的逻辑电平值，使得主控MCU模块启用TTL转以太网模块或TTL转无线通信模块进行与服务器之间的通信；

所述读码头启停触发模块还用于与外部的读码头连接；

所述SMEMA信息输入模块用于经SMEMA接口接收接驳台生成的上位机有板信号、接驳台所在的本机有板信号、接驳台所在的本机要板信号和下位机要板信号。

2.根据权利要求1所述的一种接驳台控制电路，其特征在于，所述接驳台控制电路还包括拨码开关，所述拨码开关与所述主控MCU模块连接，且用于使能主控MCU模块。

3.根据权利要求1所述的一种接驳台控制电路，其特征在于，所述接驳台控制电路还包括串口转换模块，所述串口转换模块与所述主控MCU模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种接驳台控制电路，其特征在于，所述SMEMA信息输入模块包括多个信息输入子单元，各个信息输入子单元分别一一对应地与主控MCU模块连接，且还用于一一对应地经SMEMA接口与接驳台连接，各个信息输入子单元的内部结构相同；

所述信息输入子单元包括第一上拉电阻、第一PNP管、第一限流电阻、第二上拉电阻和滤波电容，第一PNP管的发射极与主控MCU模块的第一信号接收端连接，第一PNP管的集电极接地，第一PNP管的发射极还经第一上拉电阻接入第一工作电压，第一PNP管的基极与第一限流电阻的第一端连接，第一限流电阻的第二端分别与第二上拉电阻的第一端、滤波电容的第一端连接，第一限流电阻的第二端还用于经SMEMA接口与接驳台的信号输出端连接，第二上拉电阻的第二端接入第二工作电压，滤波电容的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的一种接驳台控制电路，其特征在于，所述进出板控制信息输出模块包括第一保护电阻、第二限流电阻、第一驱动器和光耦；所述第二限流电阻的第一端与所述主控MCU模块的第一信号输出端连接，主控MCU模块的第一信号输出端还经第一保护电阻连接到地，第二限流电阻的第二端与所述第一驱动器的输入端连接，第一驱动器的输出端与所述光耦的输入负端连接，光耦的输入正端接入第一工作电压，光耦的输出端经SMEMA接口与接驳台的信号输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种接驳台控制电路，其特征在于，所述读码头启停触发模块包括第二保护电阻、第三限流电阻和第二驱动器，所述第三限流电阻的第一端与所述主控MCU模块的第二信号输出端连接，主控MCU模块的第二信号输出端还经第二保护电阻到地，第三限流电阻的第二端与所述第二驱动器的输入端连接，第二驱动器的输出端用于与读码头连接。