(l)针位检测与译码接口电路绣花机自动换色功能与断线检测功能都与当前针位置有密切关系。换色电机通过凸轮机构带动针杆做横向运动，针杆移动的距离跟换色电机转过的角度成一定的比例关系，我们正是利用它们的比例关系来设计针位置检测电路，针位置检测电路把换色电机每次换色到位时的角度转换成针位信息，传给主控制电路与断线检测电路。针位置译码电路在接收到反映针位置信息的8421码后，将它转换成1一9中对应位的针位信息，对应9根针位信号线，将当一前工作针位对应的那根信号线置为高电平后发送给断线检测电
路。
(2)换色电机接口电路
自动换色运动是电脑绣花机的一个重要的机械运动，需要控制一台换色电机正反转以完成换色运动。换色运动在主轴电机停车时才工作，由换色电机带动换色凸轮将旋转运动转换成直线运动来实现针头的移动，将穿有其它颜色线的针换上，针杆间距为巧~。换色电机的启停控制需要根据当前针位和换色代码针位对比来判断换色是否成功。换色电机控制电路与主控制电路通信的信息有换色电机正、反转和停止信号。换色电机的控制接口电路在电源板上实现，控制信号来自于主控制电路。本文研究的电脑绣花机所配备的换色电机为单相异步电机，型号 YcJ15一18，换色电机的参数:AC220V，50Hz，O.23A。
(3)剪线部分接口电路
当刺绣完成或者需要换色时，必须先剪线。剪线动作是由扣线、剪线、勾线三个动作完成，它的工作原理己经在前文叙述过。扣线是由扣线电磁铁来控制完成，剪线由剪线电机控制，勾线由勾线电机控制。剪线电机带动剪线杆横向运动完成剪线，在剪线杆上有一个接近开关，当剪线完成时会给主控制电路发送一个信号，此时主控制电路将会发送剪线电机的制动信号，让剪线电机刚好停在初始位置。勾线电机带动勾线杆横向运动，当剪线完成时将面线拉回尼龙扣。在勾线线杆上也有一个接近开关，当勾线完成时接近开关会给主控制电路发送一个勾线回应信号，此时主控制电路将会发送勾线电机的制动信号，让勾线电机刚好停在初始位置。勾线控制电路与剪线电机控制电路相似。剪线电机、勾线电机和扣线电磁铁的控制电路都将在电源板中实现。本设计用到的电磁铁是青岛海鹰电器厂生产的，型号Mcxol一34G，参数:DC65V工作电压，反弹力矩100G，脉冲功率IOW。剪线电机选用的是YNSO一25，参数:AC22Ov，25W，50/60Hz，0.35A，1300/1600r/min。勾线电机选用的也是YN80一25，参数:AC22OV，25W，50/60Hz，0.35A，1300/1600r/min。
(4)断线检测接口电路
本文研究所使用的电脑绣花机具有6个机头，每个机头上有9个线夹，可以用来检测是否断线。由于每个机头独立并行工作，互不影响，每个机头都必须安装一个断线检测板，装在机头的背部，当机头的面线发生断线时，将断线信号发送给主控制电路，让主轴停车，在显示屏上显示断线，同时用指示灯警示。
(5)主轴电机驱动
在国内外的高档电脑绣花机中基本都采用交流伺服电机作为主轴控制电机。交流伺服电机的主要特点是惯量小，转矩大，控制精度高，可方便地获得与频率成正比的可变速度，在低速运行时无爬行，无震动，调速范围宽，力矩—频率特性好，同时电机轴上自带有码盘和高分辨率的位置旋转编码器，可方便地将电机轴的实际转角以脉冲方式
换色、剪线部分接口电路分析与设计
从绣花机的刺绣原理分析可以知道，自动换色运动和剪线运动是电脑绣花机的两个基本动作。当需要进行换色时，主轴必须先停下来，然后让换色电机转动，通过传动机构带动针杆箱移动，将穿有其它颜色线的针换上，然后继续刺绣。刺绣完毕时，必须将面线剪掉，这个功能是由剪线电机、勾线电机和扣线电磁铁配合完成的。首先扣线电磁铁吸合，将底线的旋梭扣住，勾线电机带动勾刀将面线钩住，然后剪线电机带动剪刀将线剪断，勾刀将剪短的面线勾回到尼龙塔扣内。这就需要接口电路来控制换色电机、剪线电机、勾线电机和扣线电磁铁，本章主要介绍换色部分和剪线部分接口电路。
换色中的针位置检测
从电脑绣花机的控制功能可知，针位置检测电路与换色运动有着密切的联系。换色运动是电脑绣花机的一个重要的运动，绣花机刺绣过程中能够自动换色才可以绣出绚丽多彩的花样。想让绣花机可以自动换色就必须有相应的针位检测电路为换色运动提供当前针位信息。另外，机头断线检测电路也需要针位置信息的配合才能完成断线检测功能。因此首先介绍一下针位置检测电路。
根据上面介绍，可分析针位置检测电路两个具体的任务:
(1)检测和反馈当前的针位情况，即机头上9个绣针中哪一针被选用来刺绣;并将该信号发送给主控制电路。
(2)检测和反馈两相邻针之间的换针情况，即换到半针还是换针结束，只有换色到设定针位，并且换色结束信号有效才认为换色到位，以此来保证换色的准确性，因此判断换色到位对于换色运动起着非常重要的作用。
由以上分析可知，针位置检测电路与换色运动有着密切的联系，针位置检测依赖的就是绣花机换色机构机械执行部分，下面就首先介绍换色机构机械执行部分的原理。
3.1.2换色机构机械执行部分原理
换色机构机械执行部分如图3.1.1所示，图中线框巧是换色箱。换色时，换色电机可以双向旋转)通过齿轮2带动齿轮3，齿轮3、换色凸轮4同轴，齿轮9和齿轮10同轴，齿轮3传动换色凸轮4，换色凸轮4旋转时带动嵌入其中的滚子5，滚子通过滚子销6和紧固件7带动换色拉杆8左右移动。换色拉杆8和针杆箱是固定在一起的，换色拉杆带动多个针杆箱一起左右移动，从而实现换色。换色凸轮的长度是根据针杆箱的针位数设计的，每个针位间距是巧mm。为了便于控制换色，换色凸轮左边加装了两个齿轮:齿轮9和10;小齿轮9通过传动齿轮12一带动码环13，大齿轮10通过传动齿轮
11带动针位齿轮14。当针杆箱移动一个针位的时候，换色凸轮4旋转135。，针位齿轮
14旋转360。，而码环旋转33.75。。针位齿轮14上有两个开口，配合光电元件，移动一个针位，能产生两个半回转脉冲。