隨著表面貼裝（Surface Mounted Technology，SMT）的不斷優化及貼片元器件制作工藝的迅速發展，貼片機在電子制造業中的應用日益突出。CM402型高速貼片機是由日本松下公司研發和生產，針對某些特定工件、按特定工序進行批量加工的專用設備。根據筆者為期兩周的現場調查和論證，傳統CM402型高速貼片機在拼接料生產過程中，若出現拼接料檢知停止時，停機掃料的時間將影響到生產效率。通過認真分析該設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改造，并在原有電控系統上利用PVS控制系統替代Timer（計時器），可實現接料不停機控制功能，從而可提升其生產效率。

本文以利用PIC16F628單片機構成PVS控制系統為例，從硬件系統設計和軟件系統設計入手，給出了印制電路板圖、電路原理圖及源代碼。

硬件系統設計

該PVS控制系統以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）嵌入式結構，具有執行速度高、功耗低、體積小巧、工作電壓低、驅動能力強、品種豐富等優越性能。其總線結構采取數據總線和指令線分離獨立的哈佛（Harvord）結構，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，配合相應程序，該芯片可實現繼電器智能控制功能，即配合其他配套電路可構成PVS控制系統，實現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為定時時間調節按鈕，LED1～LED6構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

電源模塊設計的質量直接關系到PVS控制系統的穩定性。該控制系統直接利用CM402型貼片機的+24V穩壓電源，故采用穩壓性能較好的三端穩壓集成電路LM7812、LM7805實現兩級穩壓，為單片機、光電耦合器等元器件提供+5V直流穩壓電源。JP1為24V電源輸入端，與CM402貼片機相應插座直接連接。

繼電器模塊

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

軟件系統設計

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

結束語

該PVS控制系統以PIC16F628單片機為核心，具有集成度高、性能穩定、抗干擾能力強、性價比高等優點。該PVS控制系統已制作成品銷售，由蘇州翔慶精密機械有限公司等單位經過6個月的聯機生產驗證，證明該設計方案可靠、可行。利用該PVS控制系統改造CM402型貼片機，預期可提升生產力約4%，具有良好的實用價值。