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微机控制高速平缝机两个重要硬件系统的设计

摘要：主要介绍了用于微机控制的高速平缝机的两个重要组成硬件的研制过程和工作原理。脚踏板控制器是用来控制电机转速以及给出缝纫机的开机和剪线信号，机头同步定位器是用来产生上下针位信号和机头感应信号，主要用在缝纫机的精确定位和电机转速的测试。

关键词：高速平缝机；脚踏板；机头同步器；霍尔传感器

引言

由针线、梭线两根缝线，通过机器的运动形成锁式线迹，将两层或多层缝料缝合在一起的工业缝纫机称为平缝机。它在缝纫业中用途最广泛，品种也很多，是缝制设备制造行业的主导产品之一，亦是缝纫行业使用量最大的设备之一，按速度分为低速、中速和高速平缝机。

但是，目前国内缝纫机厂家基本上是自己生产机械部分，而购买国外或者台湾等一些公司的控制器，然后再组装出售。这样就大大增加了成本，降低了利润。本文根据市场需求，设计了一种由196MC单片机和直流无刷电机组成的控制系统来控制高速平缝机。在缝纫机的研制过程中，除了主要的控制箱以外，还有两个重要的硬件系统，一个是脚踏控制器，另外一个是缝纫机机头同步定位器。

1 脚踏板控制器

由微机控制的高速平缝机要求电机在150～4500r/min范围内可调，并且能够实现自动停针位、拨线、剪线功能。当然，缝纫机作出这些动作都是要在操作人员的具体操作下完成的，脚踏板控制器在缝纫机系统中起的就是这种作用：作为电机的启动信号，速度给定信号以及剪线信号的发生控制器，下面具体分析其工作原理。

速度给定信号产生的基本原理是利用线性霍尔器件检测磁场的变化，反映脚踏板连杆上的磁铁的运动状况，再通过运放对该信号进行处理到一定范围内（0～5V），提供给控制板上的单片机，以进行A/D转换，从而实现用脚踏板控制速度的大小。