一种多头刺绣机机头控制模块的自动编址电路及编址方法与流程

本发明属于电脑刺绣机；具体涉及一种多头刺绣机机头控制模块的自动编址电路及编址方法。

背景技术：

1、电脑刺绣机是近年来发展起来的高智能化刺绣设备，它的出现改变了过去的手工刺绣效率低下、成本高等缺点，使刺绣的图案更加完美大方并且立体感强。多头刺绣机通过头机头同步协作大大提升了工作效率。多头刺绣机的每个机头均含一机头控制模块，用以实现机头的独立控制。主控板通过通讯总线与机头控制模块连接，各机头控制模块通过并联方式连接，实现一主机多从机并联的连接方式进行通讯控制。在使用时，需要对各个机头控制模块进行编址，以使每个机头控制模块拥有唯一对应的地址，且地址分配需按机头排布顺序进行，便于与各机头物理地址对应，编址完成后主控板能够根据机头控制模块地址与各个机头控制模块分别实现通讯。

2、目前的机头控制模块的地址分配采用拨码开关进行手工逐个编址。

3、主控板进入编址模式，在通讯总线上广播当前分配地址，此时对需进行分配地址的机头控制模块进行拨码，该机头控制模块识别到电平变化则附上当前地址，完成编址后通过通讯回复完成该地址的分配可进行下一地址编写，此时需将拨码开关复原。如此进行下一个机头控制模块的拨码编址动作。

4、缺点是需要对机头控制模块一个一个的进行编址，且一次只能对一个控制模块编址，工艺繁琐，耗时长，造成人力成本上升。

5、另一种编址方法为自动编址，其连接方式为一进一出，即机头控制模块含编址接收信号与编址输出信号，上一级机头控制模块的编址输出信号接至下一级机头控制模块的编址接收信号，如此依次连接。当上一级机头控制模块完成编址后，发出编址输出信号，使得下一级机头控制模块根据接收到编址输出信号即进行编址，编址完成后发出编址输出信号对下一级机头控制模块进行编址动作，如此依次操作直至完成。该自动编址方法需有明确的进线和出线方可实现自动编址功能。

技术实现思路

1、本发明提供一种多头刺绣机机头控制模块的自动编址电路及编址方法，用以解决多头刺绣机机头的控制模块不能多个进行统一编写的问题。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种多头刺绣机机头控制模块的自动编址电路，所述电路包括主控板、机头控制模块ⅰ、机头控制模块ⅱ和机头控制模块ⅲ；

4、所述主控板的通讯接口通过通讯总线与机头控制模块ⅰ的通讯总线接口相连接，所述主控板的通讯接口通过编址信号与机头控制模块ⅰ的编址信号接口相连接；

5、所述机头控制模块ⅰ的通讯总线接口通过通讯总线与机头控制模块ⅱ的通讯总线接口相连接；所述机头控制模块ⅰ的编址信号接口通过通讯总线与机头控制模块ⅱ的编址信号接口相连接；

6、所述机头控制模块ⅱ的通讯总线接口通过通讯总线与机头控制模块ⅲ的通讯总线接口相连接；所述机头控制模块ⅱ的编址信号接口通过通讯总线与机头控制模块ⅲ的编址信号接口相连接；

7、以此类推，直至将所有机头控制模块串联完成。

8、进一步的，机头控制模块的通讯接口设有通讯总线与编址信号，其中编址信号与通讯总线均不区分输入输出，可以任选一个接口连接前级或后级设备。

9、进一步的，所述自动编址电路包括机头控制模块ⅰ、机头控制模块ⅱ和机头控制模块ⅲ；

10、所述机头控制模块ⅱ包括二极管d1、二极管d2、电阻r1、场效应管q1、场效应管q2、编址信号add1和编址信号add2；

11、所述电阻r1的一端与工作电压vcc相连接，所述电阻r1的另一端分别与二极管d1的一端、二极管d2的一端和mcu的add_in信号脚相连接，所述二极管d1的另一端分别与编址信号add1、场效应管q1的d端和机头控制模块ⅰ相连接，所述二极管d2的另一端分别与编址信号add2、场效应管q2的d端和机头控制模块ⅲ相连接，所述场效应管q1的s端与场效应管q2的s端分别接地，所述场效应管q1的g端和场效应管q2的g端均与编址信号输入端add_out相连接；

12、每个机头控制模块内的自动编址电路结构为对称结构的电路。

13、进一步的，所述机头控制模块ⅱ的自动编址电路含编址信号add1和编址信号add2，当机头控制模块ⅱ的编址信号add1收到前级编址有效信号时，即机头控制模块ⅱ的编址信号add1为低电平，机头控制模块ⅱ的mcu的add_in信号脚检测到低电平，则机头控制模块ⅱ开始进行编址动作，分配地址；

14、机头控制模块ⅱ编址完成后给其下一级机头控制模块ⅲ进行编址使能：机头控制模块ⅱ的mcu的add_out信号输出为高电平，mos管q1和q2导通，编址信号add1和编址信号add2信号对地导通拉低，其中编址信号add2通过通讯接口接入下一级机头控制模块ⅲ，使其下一级机头控制模块收到编址使能命令并进行编址动作；其上一级机头控制模块ⅰ已完成编址，对编址信号add1信号不做响应处理。

15、进一步的，所述机头控制模块ⅱ进行编址动作具体为，因存在所述机头控制模块ⅱ的二极管d2，所以下一级机头控制模块ⅲ的编址信号add2不受影响，机头控制模块ⅲ的mcu的add_in仍维持高电平，故当前仅机头控制模块ⅱ的mcu能检测到编址使能信号，后级机头控制模块ⅲ未进入编址状态；因该电路是对称结构，若机头控制模块ⅰ编址信号连接的机头控制模块ⅱ的编址信号add2信号，机头控制模块ⅱ的编址信号add1信号连接的是机头控制模块ⅲ的编址信号，结果相同。

16、一种多头刺绣机机头控制模块的自动编址电路的编址方法，所述编址方法包括以下步骤：

17、步骤1：根据多头刺绣机机头数量，设置需要编址的机头数量后进入自动编址模式；

18、步骤2：进入自动编址模式时，主控板在通讯总线上进入自动配址状态的命令，与主控板相连的机头控制模块，进入配址模式即配置为起始地址；

19、步骤3：机头控制模块1编址完成后进入下一地址的编写，此时机头控制模块1的mcu的add_out信号输出为高电平，将编址信号add1和add2拉低，对下一级机头控制模块进行编址使能，如此循环动作，直至所有地址配置完成。

20、进一步的，所述步骤2具体为，当机头控制模块mcu检测到编址信号add_in电平翻转，则给自己编写上当前分配地址，并通过通讯总线回复配置完成以及当前所配置的地址。因主控板内的编址信号接地，即编址使能有效，故与主控板相连的机头控制模块，进入配址模式即配置为起始地址。

21、进一步的，所述步骤3中的地址为，上一级地址基础上自动递增。

22、进一步的，所述步骤3中对下一级机头控制模块进行编址使能，具体为，下一级机头控制模块mcu检测到编址信号add_in电平为低电平则给自己编写上当前分配地址并通过通讯总线回复配置完成以及所配置的地址；

23、再进入下一级地址的编写，如此依次对下一级机头控制模块进行编址，直至所有地址配置完成。

24、本发明的有益效果是：

25、本发明的自动编址电路采用对称结构电路，任一编址信号均可实现编址信号采集与控制，且不会影响后级机头控制设备。在实际应用中机头控制模块可使用相同的编址接口与通讯线，在现场装配时不再区分进线与出线，可任意连接，且地址分配按线材级联顺序排列，并与机头的位置对应，有效降低了生产、装配难度及后期维护成本。

26、区别于目前的自动编址电路，本发明通过对称结构的编址信号采集与控制电路实现无差别编址信号接入与输出，接线时可任选一个接口接入，现场装配实现傻瓜式信号连接。

27、本发明结合通讯总线的自动编址电路，含can通讯，485通讯等。

28、本发明软硬件结合实现支持交叉接线或者一进一出接线情况的自动编址方法。