傳感器設(shè)計物料質(zhì)量流量自動測試系統(tǒng)設(shè)計

1、物料質(zhì)量流量自動測試系統(tǒng)設(shè)計姓名：沈靜學(xué)號：1112062033班級：建電112一：設(shè)計原理1、系統(tǒng)組成部分示意圖變送器積算器秤架稱重傳感器測速傳感器顯示儀表配料 該系統(tǒng)主要由5部分組成：稱重橋架、稱重傳感器、測速傳感器和積算器，加法器。2、主要原理：皮帶秤的稱重是物料在輸送狀態(tài)下利用稱重傳感器和測速傳感器把皮帶上通過的物料重量與皮帶速度轉(zhuǎn)換成電信號?，F(xiàn)場放大器對兩組信號進行適當(dāng)處理，輸送給主控制計算機進行積算、調(diào)節(jié)、控制等。最后從顯示器打印機上給出稱重累計結(jié)果。這是利用現(xiàn)代控制原理完成皮帶秤自動、連續(xù)累計稱重的過程。為了測得運動皮帶上單位長度的瞬時流量，某一段距離的物料重量，或一段時間和一段

2、距離的累積重量。這些量在理論上的計算，可用積分法這種數(shù)學(xué)模式來演算。積分法：輸送機輸送物料時，主控機連續(xù)測量皮帶上每單位長度的載荷值q (kgm)并與皮帶在同一時刻的速度v (ms)相乘，測得結(jié)果為物料的瞬時流量q·v (kgs)。因為物料輸送的不均勻性和皮帶速度隨時間變化, 所以在T時間間隔的累計流量可以用以下積分式表示： W T隨時間間隔的物料累計量Kg或t T 物料通過秤的時間s或h q(t)皮帶單位長度上的物料重量Kg/m v(t)物料在皮帶上的運行速度m/s 二：各部分功能設(shè)計1、 稱重傳感器設(shè)計稱重傳感器是皮帶秤力與電轉(zhuǎn)換的核心部件，稱重傳感器按變換原理分類。主要有：電阻

3、應(yīng)變片式、差動變壓器式、電容式、壓磁式、壓電式等，其中，電阻應(yīng)變片式稱重傳感器有以下主要優(yōu)點：(1)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、密封性好(2)線性度和重復(fù)性好(3)頻率響應(yīng)快，能進行動態(tài)稱重(4)長期穩(wěn)定性好，工作可靠(5)和稱重秤架聯(lián)接簡單、方便(6)綜合誤差小。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。俳?jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。Proteus仿真圖在此Proteus仿真圖中，以

4、四個滑動變阻器來代替原來的四個電阻應(yīng)變片作為稱重傳感器，相對的兩只橋臂上變化是相反的，中間可以加運算放大器來放大電壓信號，單片機通過獲得的差壓信號進行處理，在實際應(yīng)用中：質(zhì)量=/g 為材料的應(yīng)變系數(shù)，s可測稱重傳感器仿真程序#include <reg51.H>#include "intrins.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit ADCS =P22; sbit ADDI =P21; sbit ADDO =P21; sbit ADCLK =P20; /sbit DP=P07; uns

5、igned char dispbitcode8=0xf7,0xfb,0xfd,/*0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f*/; unsigned char dispbuf3;uint temp;uchar getdata; /*=0-9=A-G=*/unsigned char a16=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e; #define shuma P0sbit LED_4=P10;sbit LED_5=P11;sbit LED_6=P12;sbit LED_

6、7=P13;void delay(unsigned int x);void display1(unsigned char d1,unsigned char d2,unsigned char d3,unsigned char d4);void delay(unsigned int x) unsigned int i; for(i=0;i<x;i+);void display1(unsigned char d1,unsigned char d2,unsigned char d3,unsigned char d4) shuma=ad1; LED_4=1; delay(100); LED_4=0

7、; shuma=ad2&0x7f; /DP=1; LED_5=1; delay(100);/DP=0; LED_5=0; shuma=ad3; LED_6=1; delay(100); LED_6=0; shuma=ad4; LED_7=1; delay(100); LED_7=0; /*讀ADC0832函數(shù)*/unsigned int Adc0832(unsigned char channel) uchar i=0;uchar j;uint dat=0;uchar ndat=0;if(channel=0)channel=2;if(channel=1)channel=3;ADDI=1;

8、_nop_();_nop_();ADCS=0;_nop_();_nop_();ADCLK=1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;_nop_();_nop_();ADCLK=1;ADDI=channel&0x1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;_nop_();_nop_();ADCLK=1;ADDI=(channel>>1)&0x1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;ADDI=1; _nop_();_nop_();dat=0;for(i=0;i<8;i+)dat|=ADDO;ADCLK=1;_nop_();_nop_(

9、);ADCLK=0;_nop_();_nop_();dat<<=1;if(i=7)dat|=ADDO; for(i=0;i<8;i+)j=0;j=j|ADDO;ADCLK=1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;_nop_();_nop_();j=j<<7;ndat=ndat|j;if(i<7)ndat>>=1;ADCS=1;ADCLK=0;ADDO=1;dat<<=8;dat|=ndat; return(dat); void disp(void)if(Adc0832(1)>Adc0832(0)getdata=Adc

10、0832(1)-Adc0832(0); if(Adc0832(1)<Adc0832(0)getdata=Adc0832(0)-Adc0832(1); temp=getdata*1.0/255*500; dispbuf0=temp%10; dispbuf2=temp/10%10; dispbuf1=temp/100; display1(0,dispbuf1,dispbuf2,dispbuf0); void main(void) while(1)disp(); 2、皮帶速度（m/s）皮帶秤稱重系統(tǒng)，主要是檢測兩個物現(xiàn)量，一個由稱重傳感器拾取重力信號，另一個檢測皮帶的線速度，然后將這兩個量進行

11、計算?？梢姡俣葯z測的準(zhǔn)確程度直接影響到皮帶秤的準(zhǔn)確度。因此，測速傳感器也是皮帶秤稱重系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。速度傳感器必須安裝在以皮帶輸送機速度旋轉(zhuǎn)的軸上，通常尾部滾筒或者大直徑的從動滾筒可以滿足此要求。如采用光電編碼器（安裝位置必須防塵隔躁）：與51單片機可按下圖接線 在仿真中：可用方波信號代替由光電編碼器發(fā)出的脈沖，例如根據(jù)方波周期為5ms，每100ms計數(shù)，根據(jù)單位時間內(nèi)計數(shù)的個數(shù)和光電編碼器的齒數(shù)可算得相應(yīng)的轉(zhuǎn)角，由此可推出皮帶的速度。 光電編碼器是利用光柵衍射原理實現(xiàn)位移-數(shù)字變換，通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字量的傳感器。 常見的光電編碼器由光柵盤，發(fā)光元件

12、和光敏元件組成。光柵實際上是一個刻有規(guī)則透光和不透光線條的圓盤，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)整形后，變?yōu)槊}沖信號，每轉(zhuǎn)一圈，輸出一個脈沖。根據(jù)脈沖的變化，可以精確測量和控制設(shè)備位移量。速度傳感器采用測脈沖頻率式(測頻式)頻率計程序#include<reg51.h>#ifndef LCD_CHAR_1602_2005_4_9#define LCD_CHAR_1602_2005_4_9#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs = P20; sbit lcdrw = P21;

13、sbit lcden = P22;unsigned char count=0,ss=0;void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x>0;x-) for(y=110;y>0;y-) ; void write_com(uchar com) lcdrw=0; lcdrs=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void write_data(uchar date) lcdrw=0; lcdrs=1; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void

14、 init1602() lcdrw=0; lcden=0; write_com(0x3C); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80);void write_sfm(uchar add,uchar date)uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+add);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);#endifunsigned char code date="count "void cal_init() TMOD=0x00; TH0=0x1f; TL0=0xaa; /EA=1; ET0=1; TR0=1; void clock_init() uchar i; write_com(0x80); for(i=0;i<16;i+) write_data(datei); write_sfm(0x40,count);void cal_func() interrupt 1 using 2 TH0=0x1f; TL0=0xaa; ss+;if(ss>=175) clock_init(); ss