手搖指針式繞線機(jī)加數(shù)碼顯示電路

手搖指針指示式繞線機(jī)價(jià)廉輕便、結(jié)構(gòu)簡單可靠，應(yīng)用廣泛。但其有一大缺陷，就是繞制線圈的圈數(shù)指示的是經(jīng)傳動齒輪帶動的數(shù)字圓盤，指示表盤日久磨損或沾有污物時(shí)，存在誤差和不易辨認(rèn)，是其一大缺陷。

雖說現(xiàn)在已有成品數(shù)碼管顯示的手搖繞線機(jī)出售，棄舊買新顯然不合算。為此，筆者對指針指示式手搖繞線機(jī)進(jìn)行了數(shù)碼管顯示的“升級”改造。

數(shù)碼顯示部分采用成品計(jì)數(shù)器，型號為M-0156，總計(jì)數(shù)值達(dá)999999，計(jì)數(shù)脈沖采用槽形光電開關(guān)檢測，線路板采用環(huán)氧樹脂雙面板設(shè)計(jì)，做工比較考究。整機(jī)實(shí)測電路見圖1，圖中所標(biāo)參數(shù)均為實(shí)測值，元器件符號為筆者添加。

下面介紹單片機(jī)PIC16C57C在此計(jì)數(shù)器上的一些簡單應(yīng)用功能輸出腳。M-0156計(jì)數(shù)器電路主要由單片機(jī)PIC16C57C、七段驅(qū)動放大電路uP-A2003C、存儲器24L01B．以及光耦2501和三端穩(wěn)壓器7805組成。

工作原理：外接交流220V電壓經(jīng)變壓器T降壓為12V，再由D1～D4整流、C1濾波，得到約15V的直流電壓。此電壓分兩路：一路經(jīng)限流電阻R4接到計(jì)數(shù)器外部接線端子③腳，為外接光電開關(guān)提供工作電壓；一路經(jīng)7805穩(wěn)壓輸出+5V電壓，為主電路板上的集成電路和數(shù)碼管供電。工作中，繞線機(jī)上的遮擋片隨著固定線圈的主軸一起轉(zhuǎn)動，每當(dāng)遮擋片的缺口在槽型光電開關(guān)的凹口通過一次，光電開關(guān)的CE腳就導(dǎo)通一次，計(jì)數(shù)器②腳對地“短路”一次，該光電開關(guān)信號經(jīng)計(jì)數(shù)器內(nèi)部光耦U5(2501)的隔離耦合，輸入單片機(jī)(15)腳，經(jīng)單片機(jī)處理后，由(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(17)腳輸出控制電平，經(jīng)uPA2003C控制數(shù)碼管的位顯示；由單片機(jī)(16)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)腳輸出控制電平，控制數(shù)碼管的段顯示。K是單片機(jī)復(fù)位開關(guān)。

制作要點(diǎn)：首先，在繞線機(jī)的“變速轉(zhuǎn)軸”的背面機(jī)架上，左右各有一個(gè)φ40mm大小的圓孔，用M5絲錐進(jìn)行攻絲，然后用適當(dāng)?shù)蔫F片做好支架，并把計(jì)數(shù)器在繞線機(jī)上固定好。計(jì)數(shù)的脈沖信號采集采用槽型光電開關(guān)。并做一片φ40mm的圓形遮擋片，用萬能膠把遮擋片粘牢在繞線機(jī)轉(zhuǎn)動主軸上。遮擋片開口不能太小，否則會造成繞線機(jī)在高速繞線圈時(shí)光電管反射時(shí)間不足，導(dǎo)致計(jì)數(shù)脈沖丟失。M-0156計(jì)數(shù)器內(nèi)部電路經(jīng)輸出端子③向外部光電開關(guān)提供工作電壓，由于是為多種光電開關(guān)工作所設(shè)計(jì)的，其內(nèi)部的限流電阻比較小(只有10Ω)。所以，改裝時(shí)，外接的槽形光電開關(guān)要另外接上限流電阻(見圖2)，A接③端子，B接②端子，其他兩腳接①端子(地)。另外，光電開關(guān)的信號線太長或接觸不良，會發(fā)生干擾。造成計(jì)數(shù)器連續(xù)不斷計(jì)數(shù)。