丰田610型织机B板信号灯接口电路剖析
日期：2008-12-10 23:36:54 来源：中国自动化网
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织布机在运行或停止时，有大量的信息需要表示。为了能够快速、直观反应出来，在织机的顶端安装了信号灯。为了区分不同的信息，信号灯采用不同的颜色，不同的发光状态。这一切都是由计算机处理后的结果经过接口电路最终到灯光向外界表达信息。信号灯在使用过程中，灯光由于振动、发热、自身缺陷等会出现断路的故障。在接口电路中针对此问题设计了自检电路，提高了电路的完整性。
丰田610型织布机B板信号灯接口电路由信号传递，寄存器转换，驱动电路，自检电路四部分组成。图1为结构框图。
信号传递电路由三片IC组成，分别是AC14、HC14、TLP2530。AC14、H14是一片施密特反相驱动器，对电路中产生的杂散脉冲有很强的抑制效果。TCP2530是一片双光电耦合器，用于工作电源隔离，数据的前后级传递。B板插件A42脚串行数据经过AC14一次反相连接到PC63光电耦合器的输入端，PC63光电耦合器的电路连接为典型的下拉电位。为了保证输入出输出的相位一致，在PC63的输出端再次反相、整形、去杂波。串行数据由HC14的第6脚位输出。除了插件A42的串行数据，还有CLKS（移位时钟），CLKL（锁存时钟）信号，脚位分别是A41、A46。在图2中可以看出，它们都具有串行数据相同的信号传输电路。
寄存器芯片M66310有很强的并口驱动能力，可直接连接LED。它内含有16位串行输入移位寄存器，并行输出锁存器以及硬件直接复位端口。在B板中M66310对输入的串行数据进行转换。它的16位并行输出连接UPA1552H场效应管阵列。M66310第5脚位接地，使能端有效。第4脚位接收串行数据。第8脚位接收CLKS（移位时钟）。第6脚位接收CLKL（锁存时钟）。第7脚位为硬件直接复位端口，受B板A47脚位控制。第10脚位串行输出开路。图3是M66310引脚连接图。
串行数据是指在单一的通道上连续的传输多个有次序排列的位。并行数据是在多个通道上一次传输多个位。织机每个信号灯代表一个位，位置“1”灯亮，位清“0”灯灭。这些是受M66310并行输出端输出端控制。因M66310输入端是串行数据。M66310在电路中则起着转换的作用。也就是我们刚提到的寄存器转换。解析这个转换的原理还需从寄存器工作时序图4入手。
一次传输中CLKS共有16个脉冲，每个脉冲的上升沿都对应串行数据的16个BIT。M66310内含有16位的移位寄存器，每接收到一个CLKS脉冲，内部移位寄存器的串行数据向高位偏移一次。只有当内部的16个移位寄存器完全“装载”后，移位过程才宣告结束。此时需给M66310第6脚位提供CLKL信号。（上升沿有效）寄存器M66310才将串行的数据转换为并行输出。并行输出脚位的电平有锁定功能，既有保持状态。
M66310输出口已将并行数据锁存，其实这些BIT映射了信号灯的发光状态。UPA1552H是驱动信号灯的N沟通率MOSEFT阵列。它内含有四只结构相同的MOSEFT。在B板中两源连接，分别为第1和第10脚位连接24V的负极。该IC具有4V驱动电平有效，故可直接连接M66310并行口。UPA1552H的输出（漏极）3、5、7、9脚位分别连接红、绿、白、黄灯泡。在B板中对应的插件脚位分别是A13、B13、C13、A14见图5。
信号灯的供电电源是24VDC。电阻R606，R607组成分压电路。（见图6）取样端口经TC4050换转为TTL电平，每个检测端口连接在TC4014（8位移位寄存器）的并行输入口中。同样地受到CLKS、CLKL时钟作用转换为串行数据。由第3脚位经4050（缓冲器）、TLP2530（光电耦合器）HC32（或门）输出到B板插件A48。成为计算机的自检串行数据。
以上内容分段地阐述了信号灯电路的各部分，以及电路的内部结构。本人曾处理过几块无信号灯故障的B板，由于当时维修缺乏电路资料颇为棘手。经过几天的摸索将电路展开、分析，为维修明确了方法。为此编译成文希望对维修有一定的参考价值。
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丰田610型织布机B板信号灯接口电路由信号传递，寄存器转换，驱动电路，自检电路四部分组成。图1为结构框图。
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信号传递电路由三片IC组成，分别是AC14、HC14、TLP2530。AC14、H14是一片施密特反相驱动器，对电路中产生的杂散脉冲有很强的抑制效果。TCP2530是一片双光电耦合器，用于工作电源隔离，数据的前后级传递。B板插件A42脚串行数据经过AC14一次反相连接到PC63光电耦合器的输入端，PC63光电耦合器的电路连接为典型的下拉电位。为了保证输入出输出的相位一致，在PC63的输出端再次反相、整形、去杂波。串行数据由HC14的第6脚位输出。除了插件A42的串行数据，还有CLKS（移位时钟），CLKL（锁存时钟）信号，脚位分别是A41、A46。在图2中可以看出，它们都具有串行数据相同的信号传输电路。
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寄存器芯片M66310有很强的并口驱动能力，可直接连接LED。它内含有16位串行输入移位寄存器，并行输出锁存器以及硬件直接复位端口。在B板中M66310对输入的串行数据进行转换。它的16位并行输出连接UPA1552H场效应管阵列。M66310第5脚位接地，使能端有效。第4脚位接收串行数据。第8脚位接收CLKS（移位时钟）。第6脚位接收CLKL（锁存时钟）。第7脚位为硬件直接复位端口，受B板A47脚位控制。第10脚位串行输出开路。图3是M66310引脚连接图。
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串行数据是指在单一的通道上连续的传输多个有次序排列的位。并行数据是在多个通道上一次传输多个位。织机每个信号灯代表一个位，位置“1”灯亮，位清“0”灯灭。这些是受M66310并行输出端输出端控制。因M66310输入端是串行数据。M66310在电路中则起着转换的作用。也就是我们刚提到的寄存器转换。解析这个转换的原理还需从寄存器工作时序图4入手。
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一次传输中CLKS共有16个脉冲，每个脉冲的上升沿都对应串行数据的16个BIT。M66310内含有16位的移位寄存器，每接收到一个CLKS脉冲，内部移位寄存器的串行数据向高位偏移一次。只有当内部的16个移位寄存器完全“装载”后，移位过程才宣告结束。此时需给M66310第6脚位提供CLKL信号。（上升沿有效）寄存器M66310才将串行的数据转换为并行输出。并行输出脚位的电平有锁定功能，既有保持状态。
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M66310输出口已将并行数据锁存，其实这些BIT映射了信号灯的发光状态。UPA1552H是驱动信号灯的N沟通率MOSEFT阵列。它内含有四只结构相同的MOSEFT。在B板中两源连接，分别为第1和第10脚位连接24V的负极。该IC具有4V驱动电平有效，故可直接连接M66310并行口。UPA1552H的输出（漏极）3、5、7、9脚位分别连接红、绿、白、黄灯泡。在B板中对应的插件脚位分别是A13、B13、C13、A14见图5。
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信号灯的供电电源是24VDC。电阻R606，R607组成分压电路。（见图6）取样端口经TC4050换转为TTL电平，每个检测端口连接在TC4014（8位移位寄存器）的并行输入口中。同样地受到CLKS、CLKL时钟作用转换为串行数据。由第3脚位经4050（缓冲器）、TLP2530（光电耦合器）HC32（或门）输出到B板插件A48。成为计算机的自检串行数据。
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