基于89C52的免燒磚配料(壓力傳感器)控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計說明書1

1、2014屆畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書題目:基于89c52的免燒磚配料控制系統(tǒng)設計 院系名稱：電氣工程學院 專業(yè)班級： 自動1002 學生姓名： 學 號： 201046820422 指導教師： 教師職稱： 2014年 5月 22日目 錄1概述31.1研究背景31.2 任務要求32 方案論證42.1 配料控制系統(tǒng)方案42.2 方案設計43 硬件電路設計63.1晶振與復位電路63.2 傳感器73.3 放大電路與ad轉換電路83.4 配方存儲器件103.5 繼電器電路113.6 電源電路123.7 按鍵123.8 顯示電路134 系統(tǒng)軟件設計154.1 系統(tǒng)主程序流程圖154.2 按鍵的掃描174.3 ee

2、prom的操作174.4 a/d轉換的處理194.5 顯示電路20總 結23致 謝24參考文獻25附錄a 原理圖26附錄b 程序271概述1.1研究背景配料控制系統(tǒng)在目前的工業(yè)生產中占據了舉足輕重的位置， 由于半導體技術的發(fā)展配料控制系統(tǒng)由原來的純人工操作發(fā)展到后來的通過機械以及人工進行半自動控制，隨著可編程電子邏輯器件的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的配料控制系統(tǒng)已經逐步采用以微控制器為核心的自動化智能化控制系統(tǒng)，擁有良好的人機界面，便于操作和修改，可靠性能和生產效率大大提高。1.2 任務要求本課題是對物料稱重的研究，我們要在系統(tǒng)稱量誤差上，便于維護、效率上，改變物料配方的操作上，自動化程度上，能耗上，造價

3、上等兼顧。因此，配料控制系統(tǒng)要達到以下要求：本設計屬于對不同的配料按照配方的要求進行精確稱量的控制系統(tǒng)。尤其是配方的可變性和可修改性。本設計中開發(fā)的基于mcu的控制器最新技術，實現(xiàn)物料的稱量，配方的替換，系統(tǒng)的啟?？刂频裙δ堋１驹O計是一種物料稱重系統(tǒng)，在料倉的下方有送料皮帶，控制送料的量，皮帶下方是稱量料斗，物料送入后由重力傳感器檢測出物料的重量信息并通過放大器，a/d轉換后送入mcu中，當mcu檢測到物料達到配方要求時，控制停止送料皮帶電機，停止送料，并開始下一物料的稱量，當所有物料稱量完成后啟動稱量料斗電機轉移物料至混合料斗。mcu通過繼電器來控制電機的工作狀態(tài)，電機帶動機械裝置來控制送料

4、的多少，人機交互界面由鍵盤和液晶顯示電路來實現(xiàn)。2 方案論證 本章先通過對總體方案，傳感器、電壓放大電路,信號處理方法，人機交互方法，軟件的編譯環(huán)境及其選用的語言等技術方面進行了對比論證和選擇，然后提出配料控制系統(tǒng)的主要技術指標，最后確定了配料控制系統(tǒng)的總體設計方案。2.1 配料控制系統(tǒng)方案早期的配料控制系統(tǒng)基本由人工進行操作和控制，精度和快速性都要依靠人工的熟練操作程度,因此系統(tǒng)難以長時間保持高效率的工作，而且因為工作環(huán)境的惡劣對工作人員的身心健康有很大的不利的影響。因此這種方法現(xiàn)在已經基本被各個廠家淘汰。隨著電子技術、傳感技術、計算機技術以及智能控制理論的發(fā)展，工業(yè)生產過程中對配料的精度、

5、安全、穩(wěn)定、自動化程度都提出了新的要求。配料控制也有人工控制轉向電子自動控制，通過傳感器，放大電路，微控制器等電子設備組成自動控制系統(tǒng)，大大提高了配料精確度和生產效率。通過對比，本系統(tǒng)采用第二種設計方案，即以傳感器、信號處理電路、微處理器等電子器件構成的自動控制系統(tǒng)。2.2 方案設計配料控制系統(tǒng)實物圖如圖2-1所示：圖2-1配料控制系統(tǒng)實物圖上方三個料斗分別為不同物料的存放料斗，料斗下方有一個傳送帶，最下方的料斗為混合料斗，混合料斗下方的傳送帶上裝有壓力傳感器，開始工作時，電機帶動存放料斗的物料傳送皮帶將物料下泄到下方的混合料斗中，壓力傳感器實時檢測物料重量并將數(shù)據傳送給單片機，單片機根據設定

6、好的配方比來確定是否停止送料，當該物料達到配方要求值時控制皮帶電機停轉，停止送料，并啟動下一物料皮帶電機開始下一物料的送料，等所有物料按配方要求送到混合料斗時，單片機控制皮帶電機將混合料斗物料送給混合攪拌機；并開始準備下一輪送料過程，整個送料過程的實時物料重量數(shù)據及其當前的配方序號顯示在液晶上，物料配方可通過鍵盤進行更改。根據以上工作過程，配料控制系統(tǒng)總體框圖如圖2-2所示： 圖2-2 配料控制系統(tǒng)總體框圖 由系統(tǒng)總體框圖可以看出由四個壓力傳感器t105組成的電阻橋經過電壓放大24位a/d轉換芯片hx711-bf芯片進行信號處理后送入微控制器at89c52單片機中進行運算，單片機將處理的實時過

7、程和結果送到12864液晶顯示同時控制繼電器的吸合和斷開。鍵盤負責命令數(shù)據的輸入。3 硬件電路設計3.1晶振與復位電路該配料控制系統(tǒng)要求實現(xiàn)對傳感器電壓信號的采集，放大，a/d轉換并交由單片機進行數(shù)據處理，從而通過繼電器來控制電機達到控制物料重量的目的。結構并不十分復雜，因此可選用stc公司的8位微處理器單元89c52rc40i-pdip。該單片機最高工作頻率可達40mhz，片內程序存儲空間為512字節(jié)；程序存儲空間為8k字節(jié)；工作電壓為5.5v3.8v。單片機復位電路如圖3-1所示：圖3-1 單片機復位電路復位電路的作用是對單片機進行系統(tǒng)的初始化，確保單片機開始正常工作前所有工作部件都保持在

8、設置的默認狀態(tài)下。51單片機的復位要求是：rst保持兩個機器周期以上的高電平時自動復位。 因為考慮到芯片剛剛上電時由于供電不穩(wěn)定而做出錯誤的計算，所以增加一個上電復位以達到延時啟動cpu的目的，使芯片能夠正常工作。當單片機電源電路開始供電時s0未按下，此時rest因為r15的存在保持高電平狀態(tài)（保持時間大于兩個機器周期）。然后10uf電容開始充電，充電完成后rest恢復為低電平，復位工作完成，單片機開始正常運行。當s0按下時rest為高電平狀態(tài)（時間大于兩個機器周期），松開時又恢復低電平狀態(tài)，手動復位工作完成。單片機晶振電路如圖3-2所示：圖3-2 單片機晶振電路晶振電路用來給單片機提供精確的

9、時鐘頻率，單片機的時鐘頻率就如一首歌的節(jié)拍一樣，所有運行在單片機里的指令要按照時鐘頻率來一步步執(zhí)行，否則就會出錯。容量為30pf電容c1，c2的兩端分別接晶振的一段并和gnd相連。其作用是消除單片機外部晶振與單片機直接相連時產生偕波，保持晶振電路的可靠性和穩(wěn)定性的要求。3.2 傳感器本設計為配料控制系統(tǒng)，考慮到工作環(huán)境的惡劣多變性，要求壓力傳感器具有較大的量程，以及比較精確的靈敏度要求，能夠很好的適應不同溫度下的工作環(huán)境，其非線性和重復性以及抑制溫漂的能力要強。但鑒于市場上高性能的完全符合要求壓力傳感器價格較為昂貴。在這里我選擇ti公司的半橋式壓力傳感器t105，量程為50kg，靈敏度1.10

10、.15mv/v,輸入電阻10005，推薦激勵電壓510v，工作溫度范圍-10+50，尺寸規(guī)格34*34*7.8mm。同時為了提高量程，將四個傳感器組成電阻橋形式，將單片機電源+5v做激勵電壓，能實現(xiàn)基本功能。硬件接線圖如圖3-3所示：圖3-3 t105壓力傳感器接線圖其中e+,e-兩個引線分別直接接hx711-bf輸入端電源正負極，a+,a-引線為差分電壓信號，直接接hx711-bf輸入端a信號正負極。3.3 放大電路與ad轉換電路傳感器選擇t105,滿量程輸出=激勵電壓（5v）*靈敏度（1.1mv/v）=5.5mv由于輸出電壓較小，不能直接驅動單片機i/o口，因此要對電壓進行放大處理，放大過

11、后的電壓要轉換為數(shù)字量才能輸送給單片機處理。鑒于以上考慮，我采用海芯科技公司專為高精度電子稱設計的24位a/d轉換器芯片hx711-bf，片內集成低噪聲可編程放大器，通過軟件可選擇不同增益。hx711芯片內集成了包括穩(wěn)壓電源，片內時鐘振蕩器等外圍電路，也可通過管腳控制選擇使用外部時鐘電路?？刂菩盘栍蓴?shù)據時鐘管腳來直接實現(xiàn)，無需對內部寄存器編程，增益可選擇128或64，對應滿額度差分輸入信號幅值分別為20mv，40mv。上電自動復位功能簡化了開機初始化過程。工作電壓范圍2.65.5v，工作溫度范圍-40+85。hx711-bf實物圖如圖3-4所示：圖3-4 hx711-bf實物圖hx711-bf

12、接線原理圖如圖3-5所示：圖3-5 hx711-bf接線原理hx711 芯片內的穩(wěn)壓電路可同時向a/d 轉換器和外部傳感器提供模擬電源。穩(wěn)壓電源的供電電壓(vsup)和與數(shù)字電(dvdd)通過c6濾波電容接vcc。將管腳x1接gnd，hx711將自動選擇使用片內的時鐘振蕩器，并自動關閉外部時鐘和晶振相關電路。e+,e-接壓力傳感器的電源端，在這里，e+通過三極管q2接到電源vcc上，由base控制，e-直接接gnd。信號通道有兩個即a通道和b通道（未標出），a通道由a+，a-組成分別接到hx711的ina+，ina-端。c4為a通道濾波電容，r10為限流電阻。串口通訊由管腳pd_sck和dou

13、t組成，用來輸入數(shù)據，選擇輸入通道和增益。本次設計中選擇a通道128倍信號增益，可將壓力傳感器電橋t105輸出的5.5v電壓放大128倍(通過軟件實現(xiàn))，然后采樣輸出24bitad轉換值，單片機通過時序將24bit數(shù)據讀出。傳感器供電電壓計算：應變片電阻橋的供電電壓（e+,e-）由hx711-bf提供即avdd和agnd。其中電壓v（avdd）=vbg(r1+r2)/r2計算，vbg為模塊基準電壓1.265v。r1選用阻值為20k的電阻；r2選用阻值為20k的電阻。因此計算得v(avdd)=4.35v。即傳感器供電電壓為4.35v。在。4.35v供電電壓下200kg的傳感器最大輸出電壓是4.3

14、5v*1.1mv/v=4.785mv。經過128倍放大后最大電壓為4.785mv*128=612.48mv。經過a/d轉換后輸出的24bit數(shù)字值最大為：612.48*224/4.35v=2362232。再交由程序處理數(shù)據。3.4 配方存儲器件為了實現(xiàn)配方的保存，采用掉電后數(shù)據不丟失的存儲芯片eeprom，由于配方所占的存儲空間并不大，我采用atmel公司的eeprom產品at24c02a,工作電壓為1.8v5.5v,具有256*8（2k bits）的存儲空間，直流輸出5.0ma,采用兩線串行接口，完全兼容iic總線。at24c02原理接線圖如圖3-6所示：圖3-6 at24c02原理接線圖a

15、0，a1，a2引腳為器件的地址輸入引腳器件地址為0x1010 a2a1a0(r/w)，用于單片機對器件的尋址操作，由于系統(tǒng)只用一片at24c02a芯片，為了簡便操作在這里將地址選擇引腳全部接地，地址為0x1010 000(r/w)，sda是串行數(shù)據輸入輸出引腳，負責與單片機進行數(shù)據交換，sck是串行時鐘輸入引腳，由單片機來控制時鐘的輸入來保證數(shù)據的輸入正常。sda,sck通過兩個阻值為10k的電阻與vcc相連，默認保持為高電平。wp引腳為寫保護引腳，wp引腳接高電平時at24c02允許單片機進行讀寫操作；wp接vcc時，使能寫保護，芯片的高半存儲陣列只能讀不能寫。由于要對eeprom進行讀寫，

16、為了方便起見將wp直接接gnd。3.5 繼電器電路繼電器采用匯科的hk4100f-dc24v-shg,觸點負載3a 250v ac/30v dc,工作溫度：-25+70阻值(士10%)： 2880線圈功耗：0.2w 額定電壓：dc24v吸合電壓：dc 18v釋放電壓：dc2.4v，線圈與觸點間耐壓：4000vac/1分鐘觸點與觸點間耐壓：750vac/1分鐘。 由于繼電器吸合電壓為18v，超出了89c52單片機直接的驅動范圍，因此需要加一個uln2003功率驅動電路芯片來保證繼電器的正常工作。驅動電路原理圖如圖3-7所示：圖3-7 驅動電路原理圖驅動芯片由輸出端，輸入端和兩個公共端口組成，co

17、m1端口接gnd，com1端口接vcc， in1in5為芯片的輸入端，直接接單片機的p23p26口驅動芯片的輸出口直接接繼電器。繼電器接線圖如圖3-8所示：圖3-8 繼電器接線圖繼電器線圈一端直接與vcc相連，另一端并聯(lián)一個1k的電阻與功率驅動電路芯片uln2003輸出端相連。當p22為高電平時rl1線圈不通電，繼電器斷開，p22為低電平時，rl1線圈通電繼電器吸合。3.6 電源電路系統(tǒng)電源電路如圖3-9所示：圖3-9 系統(tǒng)電源電路直接采用直流適配器供電，供電電壓為7.5v12v,作為穩(wěn)壓電源模塊采用仙童半導體公司的lm7805芯片。dc7.5-12v經過7805的in端口輸入，同時并聯(lián)一個容

18、量為0.1uf的濾波電容。此電壓經過7805的穩(wěn)壓和c12電容的濾波作用后形成一個比較穩(wěn)定的電壓信號。c104作用是消減7805自激振蕩副作用。3.7 按鍵按鍵電路如圖3-10所示：圖3-10 按鍵電路s1s9按鍵代表數(shù)字09；s10代表“確定”；s11代表“取消”；s12代表“修改”；s13代表“+”；s14代表“-”s15代表“開始”。按鍵電路負責系統(tǒng)的啟動，停止；當前物料配方的選擇，物料配方的改變。為了節(jié)省單片機i/o口的占用，16個按鍵采用4*4矩陣方式連接成，橫向四個引線分別接單片機p30，p31，csda,int1口，豎排引線接單片機lcden,rs,wr,rd端口。按鍵品牌：海飛

19、ts037；規(guī)格：6*6mm直插式3.8 顯示電路12864液晶顯示電路實物圖如圖3-11：圖3-11 12864實物圖jm12864m漢字圖形點陣液晶顯示模塊主要技術參數(shù)：邏輯工作電壓：4.55.5v工作溫度：-1060。12864自帶中文字庫可以很方便的實現(xiàn)漢字顯示，界面更加清楚明白。相比于數(shù)碼管它在不多占用單片機io口時不用增加額外的數(shù)碼管段選、位選鎖存器。外部接線也大大減少，設計更加簡潔。12864液晶顯示電路圖3-12所示：圖3-12 12864液晶顯示電路芯片共有20位引腳d0d7為數(shù)據的傳輸引腳負責與單片機進行數(shù)據傳輸，r/w(sid)接單片機p10口負責并行的讀寫選擇，e(sc

20、lk)接單片機的p13口負責并行的使能信號，bla+接vcc背光源的正極，bla-接gnd背光源的負極。v com端口通過一個阻值為2k的滑動變阻器分別接vcc和gnd,通過改變滑動變阻器的阻值用來調節(jié)12864屏幕的亮度。4 系統(tǒng)軟件設計4.1 系統(tǒng)主程序流程圖由于真?zhèn)€系統(tǒng)程序較長，為了簡便起見采用模塊化編程方法，將12864液晶顯示程序，按鍵掃描程序，延時程序，hx711操作程序，eeprom讀寫操作程序，主程序單獨羅列成模塊，以便相互調用，使程序更加清晰明朗。系統(tǒng)主流程圖如圖4-1所示：圖4-1 系統(tǒng)主流程圖如系統(tǒng)主流程圖所示，初始化主要是對12864液晶的顯示初始化即顯示的初始界面，對

21、eeprom對系統(tǒng)上電后默認配方的設定，繼電器的初始化。初始化完成后開始檢測按鍵值,先檢測設置鍵是否被按下，若是，開始檢測是否數(shù)字鍵被按下，若被按下則進行數(shù)字鍵處理，再檢測確定鍵是否按下，若是進行確定鍵處理。系統(tǒng)確定鍵流程圖如圖4-2所示：圖4-2 系統(tǒng)確定鍵流程圖確定鍵處理流程圖，當檢測到開始鍵按下時單片機控制繼電器閉合，從而啟動電機開始送物料，稱重傳感器將實時重量數(shù)據傳給單片機，單片機將傳感器數(shù)據實時與配方進行比較看是否達到設定值若達到即可控制繼電器斷開停止送料，同時檢測是否物料全部送完若沒送完則繼續(xù)送物料，若送完即返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。4.2 按鍵的掃描按鍵掃描流程圖如圖4-3所示：圖4-

22、3 按鍵掃描流程圖按鍵掃描：通過程序將p3.0，p3.1，csda，int1置位為0111，然后檢測lcden，rs，wr，rd電平高低得知s1,s2,s3,s4哪個按鍵被按下，然后再將p3.0,p3.1,csda,int1置位為1011，檢測第二橫排是否有按鍵按下，這樣循環(huán)依次檢測完四排按鍵是否被按下，如果有鍵被按下則進行消抖，消抖后在檢測按鍵是否按下如果按下再檢測是哪個按鍵被按下，按照程序設定的鍵值進行操作。4.3 eeprom的操作sda引腳默認為高電平（通過外部電子器件實現(xiàn)）只有在scl為低電平時才允許改變sda，scl為高電平時改變數(shù)據引腳sda將被視為開始或終止信號。at24c02

23、a讀寫開始/停止時序圖如圖4-4所示：圖4-4 at24c02a讀寫開始/終止時序圖在開始對at24c02a進行操作時必須先發(fā)送一個開始信號，即當scl保持高電平期間sda從高電平轉換為低電平。停止信號：當scl保持高電平期間sda從低電平轉換為高電平。停止信號將eeprom保持在待命狀態(tài)。at24c02a應答信號時序圖如圖4-5所示：圖4-5 at24c02a應答信號時序圖當對eeprom進行數(shù)據輸入完成后由eeprom發(fā)送一個應答信號（第9個時鐘周期內sda至低電平），單片機通過應答用來判斷寫操作是否成功。at24c02a按寫一個字節(jié)操作時序圖如圖4-6所示：圖4-6 at24c02a按字

24、寫操作時序圖對eeprom進行寫操作時按時序圖要求依次發(fā)送開始信號，8位器件地址（由高到低）且選擇寫操作，應答信號，8位字節(jié)地址（由高到低），8位數(shù)據（由高到低），應答信號，停止信號。應答信號由eeprom發(fā)送，單片機通過應答用來判斷寫操作是否成功。at24c02a按隨機讀操作時序圖如圖4-7所示：圖4-7 at24c02a按隨機讀操作時序圖 對eeprom進行特定地址讀操作時依次發(fā)送開始信號，8位地址（由高到低）且選擇寫操作，應答信號，字節(jié)地址，應答信號，開始信號，8位地址（由高到低）且選擇讀操作，讀數(shù)據，非應答信號（1），停止信號1。4.4 a/d轉換的處理hx711-bf增益選擇時序圖如

25、圖4-8所示：圖4-8 hx711-bf增益選擇時序圖增益的選擇：hx711芯片通過軟件來實現(xiàn)對內部放大電路增益的選擇，每傳輸一個數(shù)據芯片就要求單片機選擇處理下一個傳感器數(shù)據選擇的增益。即在每次發(fā)送完24位數(shù)據后若單片機再發(fā)送一個時鐘脈沖信號即選擇128倍增益，若再發(fā)送2個時鐘脈沖即選擇32倍增益，若發(fā)送3個時鐘脈沖即選擇64位增益。數(shù)據的處理：傳感器的數(shù)據經過放大處理a/d轉換后最大值是2362232，程序中通過hx711_buffer=hx711_read();獲得當前采樣的ad值存放在變量hx711_buffer中，因為24bit數(shù)據在8位單片機89c52中存放較為不便，在后續(xù)的數(shù)據處理

26、中將它除以100，轉化為單片機方便處理的數(shù)據再結合傳感器的特性性能和系統(tǒng)對精度的要求進行操作。由a/d值反算重力值：設重力值為a(kg)，測量出的的ad值為b，此時傳感器輸出的數(shù)據為a(kg)*4.35mv/200(kg)=0.02175a(mv)；經128倍增益后為128*0.02175a(mv)=2.784a(mv)；轉換為24bit數(shù)字信號為2.784a(mv)*224/4.35v=10737a；因此b=10737a/100=107a；得出a=b/107（kg）由此得出計算公式實際重量=ad轉換值/107(kg)。其中107這個數(shù)據是理想狀態(tài)下計算出來的，實際情況還要對傳感器進行校準，根

27、據實際情況改變107這個數(shù)據以達到精確測量的目的。4.5 顯示電路12864原理接線圖如圖4-9所示：圖4-9 12864接線圖12864初始化流程圖如圖4-10所示：圖4-10 12864初始化流程圖12864液晶的初始化要先進行液晶的功能設定然后延時后開顯示再延時然后再清除屏幕內容，最后進行模式設定。12864軟件設計中重要通過89c52單片機程序控制12864的數(shù)據傳輸端口及其控制端口。本次設計中12864選擇8位并行數(shù)據傳輸模式（將psb并串行接口選擇置1，rs為并行數(shù)據/指令選擇信號，高電平時接受指令，低電平時接收數(shù)據。r/w為并行的讀寫選擇信號，高電平時為讀，低電平時為寫。d0d7

28、接單片機的p0口，通過程序控制單片機相應的i/o即可實現(xiàn)對12864液晶的控制。12864時序圖如圖4-11所示：圖4-11 12864時序圖12864時序圖分析，單片機對12864進行寫命令操作時，先將rs置0，選擇命令；接著將r/w置0，選擇寫方向；完成后即表示可以向12864液晶進行寫命令操作。延時后將使能信號e置1，使能12864；緊接著通過d0d7向液晶輸送命令。命令在rs,r/w為低電平期間有效。 若要寫數(shù)據則將rs置高電平；其他步驟與寫命令一致。即在對12864進行操作時先要選擇命令數(shù)據選項，再選擇讀寫選擇項，然后才可以向12864進行具體的操作?？?結在4個多月的畢業(yè)設計中前期

29、多看一些相關的論文，書籍，對自己的設計有一個大體的了解，難易程度上有一個整體的把握。整體設計方案的規(guī)劃時元器件的選型很重要，確定正確的合適的元器件對整個設計過程有很大的幫助，可以免去后來的麻煩，用什么樣的傳感器，傳感器是否符合設計要求，傳感器的輸出數(shù)據是否要經過放大處理，要選用多大增益的放大器，傳感器的數(shù)據要進行怎樣的處理，是選用a/d轉換還是v/f轉換。應該說傳感器的選擇是確定其它元器件選擇的基礎，元器件選擇也要考慮自己的專長，比如a/d和v/f轉換，我選擇的是a/d轉換，因為v/f轉換并沒有接觸過，而且還要轉換后加光電耦合器，設計較為復雜，而a/d轉換就很熟悉，選擇高位數(shù)的a/d轉換既能保

30、證轉換精度由非常方便。最后確定的是hx711-bf24位a/d轉換芯片，集成了放大轉換，設計更加方便。顯示器件原來選的是數(shù)碼管，但后來更改為12864，因為12864在顯示上比數(shù)碼管更加的清楚明白，還可以顯示漢字，優(yōu)勢巨大，且在程序上個人感覺12864要比數(shù)碼管來的清楚明白，更適合模塊化編程，用到的器件相對于數(shù)碼管也要少（至少不用段選，位選兩個鎖存器和限流電阻了）。設計中遇到的最大的困難還是硬件上的焊接，這是我當時所萬萬想不到的，由于焊接設備的性能問題和焊錫的品質問題以及本人經驗不足導致焊接接觸不良，系統(tǒng)時靈時不靈，當時由于不知道原因糾結了好長時間（以為是器件焊燒了，程序出錯了），不得不從新開

31、始焊接，導致后來的設計時間明顯緊張?？傊麄€畢業(yè)設計過程中，讓我真正的有所進步，對專業(yè)知識的認識上有了一個飛躍，其中有苦惱有喜悅，真不錯。致 謝本次的配料控制系統(tǒng)整體設計過程中得到了老師和同學們的大力幫助，沒有他們我的畢業(yè)設計也不會這么快完成。從前期的選題xx老師及時幫助我們規(guī)劃了整個畢業(yè)設計時間中各個階段工作的重點到中期元器件的選型，設計的整體規(guī)劃，pcb的修改，以及設計過程中遇到的各種問題都給與了極大的耐心與支持，不管xx老師工作有多忙每周都會抽出時間來了解我們的工作進度，對我們遇到的困難進行答疑解惑，印象最深的還是老師因為白天工作忙早上七點半在qq上與我們交流畢業(yè)設計中的問題，及時幫我

32、們指出設計中的錯誤，到后來畢業(yè)設計說明書的規(guī)范，說明書的一些技巧，小到一個貼圖的位置，大小等不妥之處也會很細心的進行指導。而且，在設計的過程中x同學、x同學也對我的軟件設計以及在硬件選型優(yōu)化上提出了寶貴的意見和建議， 再次特謝。同時在設計配料控制系統(tǒng)中也參考了很多專業(yè)的參考書籍，引用了數(shù)位學者的著作文獻，給了我很大的幫助，也讓我少走了很多彎路，向他們表示感謝。 此次設計中若有因本人的粗心而造成的閱讀上困難和不便請多多包涵。參考文獻1邱關源，羅先覺.電路m.北京：高等教育出版社，2006.52閻石.數(shù)字電子技術基礎m.北京：高等教育出版社，2009.13馬鏡澄.低壓電器m.北京：機械工業(yè)出版社，

33、19934強錫福.傳感器m.北京：機械工業(yè)出版社，19895王兆安，劉進軍.電力電子技術m.北京：機械工業(yè)出版社,2009.56黃堅.自動控制原理m.北京：高等教育出版社，20047譚浩強. c語言程序設計m.北京：清華大學出版社,2010.68湯蘊璆. 電機學m.北京：機械工業(yè)出版社，2011.7 9王靜. altium designer winter 09電路設計案例教程m.北京：中國水利水電出版社，2010.2 10夏路易，石宗義.電路原理圖與電路板設計教程m.北京：北京希望電子出版社，2002.611david culler, deborab esrtin, mani sivastav

34、a. “overview of sensor networks”, ieee computer society, august 2004 12hu ke,guo zhuang-hui,wang lei , research on wireless communicationtechnologyzigbeej; computer knowledgeandt echnology; 2008-06doi:cnki:sun:dnzs.0.2008- 06-025 13m. vainio, p. apppelqvist und a. halme, generic control architecture

35、 for a cooperative robot system, in ieee iros, october 1998, p. 1119-p.1125 14e. kruse und f.m. wahl,camera-based monitoring system for mobile robot guidance, in ieee iros,october 1998, p.1248-p.1253 15jing wang1,jia liu ,huan wang .applied mechanicsand mechatronics automation. jun 2012,p.1464-p.146

36、8附錄a 原理圖附錄b 程序main.c#include lcd12864.h#include delay.h#include hx711.h#include key.h#include eeprom.h#include uchar shuzi=0123456789;sbit ji1=p23;sbit ji2=p24;sbit ji3=p25;sbit ji4=p26;void main()uint i=0,temp=0,bai,shi,ge,num,a=4,;/12864初始化 init();delay_1ms(10); weight1=read_random(1);weight2=read

37、_random(2);weight3=read_random(3);while(1)/hx711數(shù)據轉換 temp=hx711_read()/100;num=temp/107+0.05-58;bai=num/100;shi=(num%100)/10;ge=num%10;while(1)/數(shù)字鍵掃描判斷key_luoji();key_scan();if(key=15) break; /顯示傳感器重量(第二行) write_com(0x0c); delay_ms(1); write_com(0x93); delay_ms(1); write_data(shuzibai); delay_1ms(1)

38、;write_data(shuzishi);delay_1ms(1);write_data(shuzige);delay_1ms(1);if(num=weight1)ji1=0;if(num=weight1+weight2)ji2=0;if(num=weight1+weight2+weight3)ji3=0;ji4=0;delay.c#include delay.hvoid delayshu(void)int k;for(k=0;k1000;k+);/*/void delay_1ms(uchar x)uchar i=0,j=0;for(i=0;ix;i+)for(j=0;j113;j+);de

39、lay.h#ifndef _delay_h_#define _delay_h_#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delayshu(void);void delay_1ms(uchar x);#endifeeprom.c#include eeprom.h /*/ void delaynop() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /*/ void start() /開始位 sda = 1; scl = 1; delaynop(); sda = 0; delaynop()

40、; scl = 0; /*/ void stop() / 停止位 sda = 0; delaynop(); scl = 1; delaynop(); sda = 1; /*/ uchar shin() / 從at24c02移出數(shù)據到mcu uchar i,read_data; for(i = 0; i 8; i+) scl = 1; read_data = 1; read_data |= sda; scl = 0; return(read_data); /*/ bit shout(uchar write_data) / 從mcu移出數(shù)據到at24c02 uchar i; bit ack_bit

41、; for(i = 0; i 8; i+) / 循環(huán)移入8個位 sda = (bit)(write_data & 0x80); _nop_(); scl = 1; delaynop(); scl = 0; write_data = 1; sda = 1; / 讀取應答 delaynop(); scl = 1; delaynop(); ack_bit = sda; scl = 0; return ack_bit; / 返回at24c02應答位 /*/ void write_byte(uchar addr, uchar write_data) / 在指定地址addr處寫入數(shù)據write_data

42、start(); shout(0xa0); shout(addr); shout(write_data); stop(); delayms(10); / 寫入周期 /*/ uchar read_current() / 在當前地址讀取 uchar read_data; start(); shout(0xa1); read_data = shin(); stop(); return read_data; /*/ uchar read_random(uchar random_addr) / 在指定地址讀取 start(); shout(0xa0); shout(random_addr); retur

43、n(read_current(); /*/ void delayms(uint ms) / 延時子程序 uchar k; while(ms-) for(k = 0; k 120; k+); eeprom.h#ifndef _eeprom_h_#define _eeprom_h_#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit sda = p20; sbit scl = p21; void start();/開始位 void stop();/ 停止位 uchar shin(); / 從at24c

44、02移出數(shù)據到mcubit shout(uchar write_data);/ 從mcu移出數(shù)據到at24c02 void write_byte( uchar addr, uchar write_data); / 在指定地址addr處寫入數(shù)據write_datavoid delayms(uint ms); uchar read_current(); uchar read_random(uchar random_addr);void delaynop();#endifhx711.c#include hx711.h#include/*/void delay_hx711_us(void)_nop_(

45、);_nop_();/*/unsigned long hx711_read(void)unsigned long count;unsigned char i;delay_hx711_us();hx711_sck=0;count=0;while(hx711_dout);for(i=0;i24;i+)hx711_sck=1;count=count1;hx711_sck=0;if(hx711_dout)count+;hx711_sck=1;delay_hx711_us();hx711_sck=0;return(count);hx711.h#ifndef _hx711_h_#define _hx711

46、_h_#includedelay.hsbit hx711_dout=p20;sbit hx711_sck=p21;void delay_hx711_us(void);unsigned long hx711_read(void);#endifkey.c#includekey.hunsigned char key,xiugai,slnum,weight1,weight2,weight3;void key_scan()unsigned char temp = 0;unsigned char com1 = 0 , com2 = 0;p1=0xf0;if(p1!=0xf0)com1=p1;p1=0x0f

47、;com2=p1; p1=0xf0; while(p1!=0xf0)beep=0; beep=1; temp=com1|com2; switch(temp)case 0xee:key=1;break;/數(shù)字1case 0xed:key=4;break;/數(shù)字4case 0xeb:key=7;break;/數(shù)字7case 0xe7:key=11;break;/備用鍵*號鍵case 0xd7:key=0;break;/數(shù)字0case 0xb7:key=14;break;/備用鍵*號鍵case 0xde:key=2;break; /數(shù)字2case 0xdd:key=5;break; /數(shù)字5case

48、 0xdb:key=8;break;/數(shù)字8case 0xbe:key=3;break;/數(shù)字3case 0xbd:key=6;break; /數(shù)字6case 0xbb:key=9;break;/數(shù)字9case 0x7e:key=16;slnum+;break;/數(shù)字a鍵修改鍵,slnum為檢測修改鍵按下的次數(shù) case 0x7d:key=15;break;/數(shù)字b鍵確定鍵case 0x7b:key=12;break;case 0x77:key=13;break; void key_luoji()uchar i=0; key_scan();if(key=16)if(slnum=1)/修改鍵按下一次write_com(0x99);delay_1ms(1);write_com(0x0f);if(slnum=2)write_com(0x9c);if(slnum=3)write_com(0x9f);if(slnum=4)slnum=1;write_com(0x99);if(key=15)slnum=0;write_com(0x0c);/關游標if(slnum!=0)/只有修改鍵按下后，數(shù)字鍵才能用if(slnum=1)key_scan();weight1=key*10;/算重量用write_byte(1, weight1);write