隨著表面貼裝（Surface Mounted Technology，SMT）的不斷優(yōu)化及貼片元器件制作工藝的迅速發(fā)展，貼片機在電子制造業(yè)中的應(yīng)用日益突出。CM402型高速貼片機是由日本松下公司研發(fā)和生產(chǎn)，針對某些特定工件、按特定工序進行批量加工的專用設(shè)備。根據(jù)筆者為期兩周的現(xiàn)場調(diào)查和論證，傳統(tǒng)CM402型高速貼片機在拼接料生產(chǎn)過程中，若出現(xiàn)拼接料檢知停止時，停機掃料的時間將影響到生產(chǎn)效率。通過認(rèn)真分析該設(shè)備的工序流程及閱讀其用戶手冊，可將此拼接料檢知、停機掃料程序進行技術(shù)改造，并在原有電控系統(tǒng)上利用PVS控制系統(tǒng)替代Timer（計時器），可實現(xiàn)接料不停機控制功能，從而可提升其生產(chǎn)效率。

本文以利用PIC16F628單片機構(gòu)成PVS控制系統(tǒng)為例，從硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計入手，給出了印制電路板圖、電路原理圖及源代碼。

硬件系統(tǒng)設(shè)計

該PVS控制系統(tǒng)以PIC16F628單片機為核心，由PIC16F628單片機及其外圍元器件、電源模塊、繼電器模塊組成，印制電路板和電路原理圖如圖1、圖2所示。

圖1 印制電路板

圖2 原理圖

PIC16F628單片機及其外圍元器件

PIC16F628單片機是由Microchip公司生產(chǎn)的PIC系列8位CMOS閃存單片機之一，該系列單片機采用RISC（Reduced Instruction Set Computer）嵌入式結(jié)構(gòu)，具有執(zhí)行速度高、功耗低、體積小巧、工作電壓低、驅(qū)動能力強、品種豐富等優(yōu)越性能。其總線結(jié)構(gòu)采取數(shù)據(jù)總線和指令線分離獨立的哈佛（Harvord）結(jié)構(gòu)，具有很高的流水處理速度。與同類8位單片機相比，程序存儲器可節(jié)省一半，指令運行速度可以提高4倍左右。PIC16F628單片機封裝形式為DIP-18，配合相應(yīng)程序，該芯片可實現(xiàn)繼電器智能控制功能，即配合其他配套電路可構(gòu)成PVS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)CM402型貼片機接料不停機控制功能。JP2為報警信號輸入端、JP5為PC機并口解鎖信號輸入端、SB1、SB2為定時時間調(diào)節(jié)按鈕，LED1～LED6構(gòu)成定時時間顯示電路，單只LED亮表示10s，全部亮表示60s。

電源模塊

電源模塊設(shè)計的質(zhì)量直接關(guān)系到PVS控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該控制系統(tǒng)直接利用CM402型貼片機的+24V穩(wěn)壓電源，故采用穩(wěn)壓性能較好的三端穩(wěn)壓集成電路LM7812、LM7805實現(xiàn)兩級穩(wěn)壓，為單片機、光電耦合器等元器件提供+5V直流穩(wěn)壓電源。JP1為24V電源輸入端，與CM402貼片機相應(yīng)插座直接連接。

繼電器模塊

繼電器模塊由晶體管驅(qū)動電路和固態(tài)繼電器構(gòu)成。其中aVT1、VT2選用C9014型晶體管；歐姆龍TQ2-24V型24V繼電器。該模塊工作狀態(tài)由單片機RA4（第3腳）控制，并通過JP3、JP4與CM402型貼片機相應(yīng)端口相連。

軟件系統(tǒng)設(shè)計

軟件環(huán)鏡基于MPLAB IDE V8.33，編譯器HI-TECH C,仿真器ICD2.0燒寫PIC16F628芯片實現(xiàn)CM402型貼片機控制系統(tǒng)改造設(shè)計功能。

結(jié)束語

該PVS控制系統(tǒng)以PIC16F628單片機為核心，具有集成度高、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、性價比高等優(yōu)點。該PVS控制系統(tǒng)已制作成品銷售，由蘇州翔慶精密機械有限公司等單位經(jīng)過6個月的聯(lián)機生產(chǎn)驗證，證明該設(shè)計方案可靠、可行。利用該PVS控制系統(tǒng)改造CM402型貼片機，預(yù)期可提升生產(chǎn)力約4%，具有良好的實用價值。