大圆机是一种被广泛应用的纺织机械,它利用织针进行编织,当织针破损时,织物上会出现瑕疵。本文设计了一套圆机针钩失效实时在线检测装置来检测破损的织针,检测原理是将激光照射到织针针钩上,利用其反射回来的激光信号大小来判断织针是否破损,完好的针反射的激光信号大于破损的针。该装置包括三个部分:激光固定机械装置、系统电路板和系统固件程序。机械装置用来固定激光模组和光敏接收管,并且能够进行照射角度的微调。系统电路板包括检测控制模块和数显模块。检测控制模块的核心是STM32F0单片机,该单片机主要用来采集和处理织针信号,并将处理结果通过串口发送给数显模块。数显模块通过串口接收控制模块发来的数据,将断针位置通过数码管显示出来,并通过继电器来控制圆机的停机。继电器电路通过光耦与其他电路隔离,提高系统的抗干扰能力。系统固件程序包括控制固件程序和数显固件程序。控制固件程序主要包括时间同步、信号采集和数据判断程序,先通过时间同步程序发现织针信号,然后利用信号采集程序提取织针信号,最后经过数据判断程序的处理将数据发送给数显模块。数显固件程序主要包括显示刷新和控制继电器程序,显示刷新程序定时刷新数码管来显示断针位置,控制继电器程序用来控制圆机的开启和停机。实际测试表明,虽然不同的织针针钩表面粗糙程度不同,导致反射信号的大小不一样,但是本装置仍能有效的采集织针信号,并对其进行实时检测。