0 引言

在銀行、政府、學校等機構(gòu)存在大量文件需要蓋章，當需要蓋章文件數(shù)量過大時則需要消耗大量的人力和時間，本文中設計的智能印章機能明顯縮短印章時間并且節(jié)約大量人力，滿足日常辦公所需。并且具有手動設置功能，可通過手動設置蓋章的延時時間，和蓋章的數(shù)量本文設計的智能印章機控制電路的主要組成部分由：供電電路、電機驅(qū)動電路、傳感器電路、數(shù)據(jù)存儲電路、數(shù)據(jù)顯示電路、手動控制電路組成。

1 系統(tǒng)總體框圖

智能印章機蓋章的工作原理是通過安裝在機器底部的光電傳感器檢測是否有紙張的信號來開啟單片機對電機的控制，通過一系列的傳動結(jié)構(gòu)帶動印章運動完成蓋章動作。蓋章動作前可以通過手動控制面板對蓋章數(shù)量、蓋章延時進行調(diào)節(jié)。同時在印章機工作時，印章機所蓋的紙張數(shù)會被數(shù)據(jù)存儲電路記錄，通過手動設置的數(shù)量和蓋章延時數(shù)據(jù)都會被存儲下來?？偟南到y(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件設計

2.1 穩(wěn)壓電路設計

在控制電路部分需給由單片機組成的控制電路和傳感器電路同時供電。所選用的是LM7805 三端集成穩(wěn)壓器和濾波電容組成電源電路，為整個控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓，如圖2所示。

2.2 電機驅(qū)動電路

電機采用24 V 的直流電機，驅(qū)動芯片L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓大電流電機驅(qū)動芯片，主要特點是工作電壓高，輸出電流大，瞬間峰值可達3 A,采用標準邏輯電平信號控制，INPUT1 和INPUT2 是單片機控制電機的兩個輸入端，OUTPUT1 和OUTPUT2是兩個輸出端，分別與電極正負相連，由于使用的電機是線圈式的，在從運行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到停止狀態(tài)和從順時針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時針狀態(tài)會形成很大的反向電流，所以在電路中要加入二極管在產(chǎn)生反向電流時進行泄流保護。驅(qū)動電路如圖3所示。

2.3 數(shù)據(jù)存儲電路

數(shù)據(jù)存儲電路主要功能是存儲印章次數(shù)和用戶設置，硬件電路采用的芯片是24C08,是一個8 Kb串行電可擦除PROM,內(nèi)部寫周期最大為5 ms,具有頁寫能力，每頁分別為[3]16 B.

2.4 傳感器電路

在整個印章機控制系統(tǒng)中，傳感器對運動的控制起到了關鍵作用，例如RAD20CM 對射式紅外光電開關對紙張的感應使電機開始運動，其電路組成如圖4 所示，由光敏NPN 三極管和單片機P1_11引腳組成，當紙張遮住發(fā)射端光源時，接收端的光敏三極管將光信號轉(zhuǎn)化成點信號傳到單片機P1_11引腳，如圖4所示。

電機位置的控制是采用的紅外對射槽型限位開關GK102,其電路如圖5所示，在整個控制系統(tǒng)中有2個限位開關，以控制電機的上極限位置和下極限位置，保證正常的工作行程。

3 軟件設計

該系統(tǒng)程序設計采用C 語言編程，在Keil4 軟件中進行開發(fā)，主程序的流程圖如圖6所示。

當啟動智能印章機后，單片機首先讀取存儲芯片24C08里的用戶設置數(shù)據(jù)，包括蓋章數(shù)目，蓋章延時等，接著等待放入紙張，當有紙張放入后，光電傳感器將接收到的信號傳送給單片機，單片機通過對驅(qū)動芯片L298N的控制來實現(xiàn)電機下行蓋章動作，同時掃描下限位光電開信號，當印章到達下限位時電機停止轉(zhuǎn)動，并且按照用戶設定的延時時間與紙張充分接觸，完成蓋章后返回上限位位置。至此完成一個蓋章周期。

4 結(jié)語

本文所提出的基于STC89C52的智能印章機的設計方案。該方案中所設計的智能印章機控制系統(tǒng)以STC89C52為控制核心，通過傳感器電路和電機驅(qū)動電路對印章的運動實現(xiàn)智能控制。該系統(tǒng)具有操作簡單，使用方便等優(yōu)點，已經(jīng)生產(chǎn)成產(chǎn)品，應用到各辦公環(huán)境中，并取得良好的經(jīng)濟效益。