基于PIC单片机的墨斗操作台系统的设计

　引言

　　随着科技的发展，印刷行业开始从传统的模拟生产转向数字化生产，墨斗作为胶印机的核心着色装置，其控制精度对胶印机的生产质量和自动化水平起着非常重要的作用。传统的墨斗采用手动调整的方式，使得胶印机的生产质量较差，生产准备时间长，资源浪费严重。一种由墨斗操作台控制系统、电机控制系统和上位机系统组成的墨斗控制系统在国外印刷行业得到了广泛应用，这种新的墨斗控制系统能大大提高墨斗的控制精度，并缩短生产准备时间、降低生产成本。本文所描述的墨斗操作台控制系统就是在跟踪国际先进技术的基础上，设计符合国内行情的产品，对提高国产胶印机的印刷质量和自动化水平有着重要意义。

　　1 墨斗操作台控制系统介绍

　　一台胶印机的墨斗系统通常由 2～4个墨斗（一个墨斗称为一单元）、一个操作台和一台上位机组成，每个墨斗有一定数量的用于调节墨量的墨键，本系统中每个墨斗的墨键个数为 21。墨斗操作台控制系统是整个墨斗控制系统中的一部分，是人和机器交互的接口，操作人员通过墨斗操作台控制系统对墨斗的各个墨键进行控制，同时墨斗操作台将墨斗各个墨键的位置信息、通讯状态信息和各种故障信息显示出来，墨斗操作台控制系统结构图如图 1所示。显示驱动与键盘扫描模块由显示驱动与键盘扫描电路和三组按键与显示单元组成。每个墨键对应一组按键与显示单元，如图 2所示，下调按键用于调节墨键向墨量减少的方向移动，上调按键用于调节墨键向墨量增加的方向移动，锁定按键用于锁定墨键的位置，锁定指示灯用于指示当前的锁定状态，数码管和光柱用于指示当前墨键的位置（墨键的位置可为 0～99）。

　　系统中数码管为 7段数码管，光柱由 20个 LED灯组成。整个操作台有 21组按键与显示单元，加上一些其它的总体控制按键，本系统需要控制 796个 LED（每个数码管相当于 8个 LED）和 70个按键。

　　2按键与显示单元墨斗操作台控制系统工作时，需要与电机驱动系统和上位机系统配合才能调节各个墨键的位置，墨斗操作台控制系统与其他系统之间通过 CAN总线进行通讯。