一种印刷套色系统模拟数据总线技术方案

本实用新型专利技术涉及一种印刷套色系统模拟数据总线，包括上位机，所述上位机通过双通道模拟总线连接信号处理及控制器，所述信号处理及控制器连接光学传感器，所述光学传感器用于检测被检测材料；数据总线内设输入信号匹配与保护电路、信号滤波电路、极性转换电路、增益控制电路、总线仲裁控制电路及输出缓冲与保护电路。本实用新型专利技术的优点是，光学传感器支持现场热插拔动作，支持输入信号端的热插拔；能够对印刷套色系统的色标信号进行实时观察与定位，印刷效率、质量及准确性均得到提高。

A Simulated Data Bus for Printing Alignment System

The utility model relates to an analog data bus for printing color registration system, which comprises a host computer, which connects signal processing and controller through a dual-channel analog bus, and the signal processing and controller are connected with an optical sensor, which is used to detect the detected material; an input signal matching and protection circuit, a signal filtering circuit and a polarity rotation circuit are built in the data bus. Switching circuit, gain control circuit, bus arbitration control circuit and output buffer and protection circuit. The utility model has the advantages that the optical sensor supports on-site hot-swapping action and input signal hot-swapping, and can observe and locate the color mark signal of the printing system in real time, thus improving the printing efficiency, quality and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种印刷套色系统模拟数据总线
本技术属于印刷自动化领域，具体涉及一种印刷套色系统模拟数据总线。
技术介绍
在滚筒印刷的时候，先就一块版印上一种色；再把这张纸覆在另一块版上，使版框完全精密地互相吻合，再印上另一种色，一张两色的套色印刷物就完成了。假如印刷的时候粗心大意，两块版不相吻合，或者刻版的时候两块版上的字位置算得不准确，那么，印成之后，两色的字就会参差不齐，无法阅读。如果要套多种颜色，也可以按照此方法去做，不过套色越多，印刷起来越费事，所以需要极其熟练的技术。随着现代电子技术日新月异的发展，传统的人工套色系统正在被电子化的套色系统所替代。在电子化套色系统中色标的识别是一个最大的难题，它必须保证识别的正确性和实时性，以往的传统电子套色系统采用数字传输色标信号，其缺点如下：a)不能实时的反应色标的变化；b)采用数字信号以后无法观察到色标信号的幅度大小与变化。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述问题，提供一种印刷套色系统模拟数据总线，其能够对印刷套色系统的色标信号进行实时观察与定位，印刷效率及准确性高。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种印刷套色系统模拟数据总线，包括上位机，所述上位机通过双通道模拟总线连接信号处理及控制器，所述信号处理及控制器连接光学传感器，所述光学传感器用于检测被检测材料；其内设输入信号匹配与保护电路、信号滤波电路、极性转换电路、增益控制电路、总线仲裁控制电路及输出缓冲与保护电路；所述输入信号匹配与保护电路采用电阻分压与滤波实现信号匹配电路，采用电阻分压实现电平匹配，采用电容初级滤波对干扰信号进行预滤波；所述信号处理及控制器的输出端、光学传感器的信号输入端均设有热插拔保护电路，所述信号滤波电路采用五阶巴特沃斯抗混叠滤波器，所述极性转换电路设于抗混叠滤波器后面；所述增益控制电路采用CPU进行控制，通过人为干预或者自动跟踪实现信号的增益控制，其增益控制线与CPU相连接；所述总线仲裁控制电路设有模拟总线仲裁控制器对模拟总线的使用权进行仲裁。进一步的，所述光学传感器(3)为双镜头光学传感器，其输出两路模拟信号，其输入信号幅度为0～8V，频带宽度为0～10K之间。作为优选，所述增益控制电路的增益控制线为GainAdj。本技术的有益效果在于：本技术移动光学传感器支持现场热插拔动作，支持输入信号端的热插拔；采用了极性转换电路，确保信号不被裁减或者饱和，还原真实的模拟信号；总线仲裁控制避免了模拟总线的冲突，通过仲裁切换提高了输出信号幅度，使得上位机得到正确的模拟信号，能够对印刷套色系统的色标信号进行实时观察与定位，印刷效率、质量及准确性均得到显著提高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术模拟数据总线拓扑结构图；图2为本技术输入信号匹配与保护电路图；图3为本技术信号滤波电路图；图4为本技术极性转换电路图；图5为本技术增益控制电路图；图6为本技术总线仲裁控制电路图；图7为本技术输出缓冲与保护电路图。具体实施方式如图1所示的一种印刷套色系统模拟数据总线，包括上位机1，所述上位机1通过双通道模拟总线连接信号处理及控制器2，所述信号处理及控制器2连接光学传感器3，所述光学传感器3用于检测被检测材料4。模拟总线组成：A)输入信号匹配与保护电路B)信号滤波电路C)极性转换电路D)增益控制电路E)总线仲裁控制电路F)输出缓冲与保护电路A)如图2为输入信号匹配与保护电路：双镜头光学传感器3输出两路模拟信号，其幅度与频带宽度相对不固定，所以需要在信号处理的前端做信号匹配工作。光学传感器3输入信号幅度0～8V，其频带宽度随着被检测材料运动速度的影响在0～10K之间变化。本输入信号匹配与保护电路采用电阻分压与滤波来实现，使用电阻分压实现电平匹配，使用电容初级滤波来对干扰信号实现预滤波。由于光学传感器3在现场属于移动部件经常会进行热插拔动作，所以输入信号端的热插拔保护电路也是本申请的设计重点。B)如图3为信号滤波电路：由于光学传感器3输出信号的频带随被检测材料的运动速度变化而变化，所以此滤波电路设计以最高速度时刻的频率为截至频率，为了防止高频穿刺故采用五阶巴特沃斯抗混叠滤波器。C)如图4为极性转换电路：由于光学传感器3输出信号为反极性信号，而这种反极性信号在观察的时候会给人带来不方便和不习惯，也给后面的信号处理带来一定的难度，所以在抗混叠滤波器后面采用了极性转换电路。信号输入为上一级巴特沃斯滤波器的输出信号，BaseLineAdj0BaseLineAdj1为输入信号均方根计算电路的输出。均方根计算电路用来计算输入信号的均值，用此值来控制极性转换电路的基准电平使极性转换电路按照输入信号的幅度转换，确保信号不被裁减或者饱和，还原真实的模拟信号。此极性转换电路的计算公式如下：Vout＝2Vref-Vin注：Vout为输出信号Vref为BASELINEADJ的值Vin为输入信号D)如图5为增益控制电路：由于输入信号的幅度随着被测材料的变化而变化，光感传感器3的输出幅度为0～8V，所以在小信号的时候需要提高信号幅度，以便后面处理电路的信号识别、观察与定位。本方案增益控制电路采用CPU控制模式，通过人为干预或者自动跟踪两种模式来实现信号的增益控制，所述增益控制电路的增益控制线为GainAdj。E)如图6为总线仲裁控制电路：由于在模拟总线上要并联若干个模拟总线处理及控制器2，为了避免模拟总线的冲突，所以必须有模拟总线仲裁控制器来对模拟总线的使用权仲裁。F)如图7为输出缓冲与保护电路：因为需要长距离传输模拟信号(通常在50米以上)，所以模拟总线通过仲裁控制电路以后需要提高输出信号幅度以便上位机1能得到正确的模拟信号。模拟总线处理及控制器2也需要在工作中进行热插拔，所以每个模拟总线处理及控制器2的模拟信号输出也必须做热插拔保护。本技术移动光学传感器2支持现场热插拔动作，支持输入信号端的热插拔；采用了极性转换电路，确保信号不被裁减或者饱和，还原真实的模拟信号；总线仲裁控制避免了模拟总线的冲突，通过仲裁切换提高了输出信号幅度，使得上位机得到正确的模拟信号，能够对印刷套色系统的色标信号进行实时观察与定位，印刷效率、质量及准确性均得到显著提高。本技术中未做详细描述的内容均为现有技术。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印刷套色系统模拟数据总线，包括上位机(1)，其特征在于，所述上位机(1)通过双通道模拟总线连接信号处理及控制器(2)，所述信号处理及控制器(2)连接光学传感器(3)，所述光学传感器(3)用于检测被检测材料(4)；其内设输入信号匹配与保护电路、信号滤波电路、极性转换电路、增益控制电路、总线仲裁控制电路及输出缓冲与保护电路；所述输入信号匹配与保护电路采用电阻分压与滤波实现信号匹配电路，采用电阻分压实现电平匹配，采用电容初级滤波对干扰信号进行预滤波；所述信号处理及控制器(2)的输出端、光学传感器(3)的信号输入端均设有热插拔保护电路，所述信号滤波电路采用五阶巴特沃斯抗混叠滤波器，所述极性转换电路设于抗混叠滤波器后面；所述增益控制电路采用CPU进行控制，通过人为干预或者自动跟踪实现信号的增益控制，其增益控制线与CPU相连接；所述总线仲裁控制电路设有模拟总线仲裁控制器对模拟总线的使用权进行仲裁。

【技术特征摘要】
1.一种印刷套色系统模拟数据总线，包括上位机(1)，其特征在于，所述上位机(1)通过双通道模拟总线连接信号处理及控制器(2)，所述信号处理及控制器(2)连接光学传感器(3)，所述光学传感器(3)用于检测被检测材料(4)；其内设输入信号匹配与保护电路、信号滤波电路、极性转换电路、增益控制电路、总线仲裁控制电路及输出缓冲与保护电路；所述输入信号匹配与保护电路采用电阻分压与滤波实现信号匹配电路，采用电阻分压实现电平匹配，采用电容初级滤波对干扰信号进行预滤波；所述信号处理及控制器(2)的输出端、光学传感器(3)的信号输入端均设有热插拔保护电路，所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚文杰，陈彦，
申请(专利权)人：西安善众机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61