基于单片机SMT元器件自动加料系统的设计

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基于单片机控制的自动加料机——毕业设计

基于单片机控制的自动加料机——毕业设计
(3)计算机技术控制的自动化生产阶段:数字互联网时代,一个小的电脑或者平板就可以对车间的生产进行控制操作,这是因为计算机技术以及更多的通讯技术都加入到了控制技术里面。不得不说的是现在的传感器技术也发展非常迅速,在这样的情况下我们自动化设备需要的人力就更少了,生产效率也大幅度提高,关键是生产产品的质量也更加优良。
湖南机电职业技术学院H源自NANMECHANICAL&ELCTRICAL
POLYTECHNIC
毕业设计 (论文)
设计(论文)题目基于51单片机的自动加料机控制系统设计
学 生 姓 名金鑫
专 业 班 级机 电 1416 班
指 导 老 师施老师
系主任
评 阅 人
2016 年 6月20 日
湖南机电职业技术学院
基于单片机控制的自动加料机
关键词:单片机;LCD显示器;料位传感器
1绪论
1.1 课题背景
随着信息技术的迅猛发展、市场经济的发展,国内、国际市场竞争日益激烈,产品更新更为迅速,尤其是随着高新技术日新月异,产品的类型、工艺外形越来越复杂,精度要求越来越高,再加上企业经营与发展必会面对劳工的短缺、人工成本上要省力化、合理化的发展趋势!传统的手工加料不仅费时费力、工作效率低,且其安全状况令人堪忧,因此已不能满足社会发展的要求。于是机械加料机就应运而生。机械加料机是借助于机器运动的作用力加力于材料,对材料进行运送运输,相对于传统人工手动加料,省去了大部分人力用于材料的运送运输,大大提高了工作效率。但其控制与监测却还是需要花费大量的人力 ,安全性能较传统手工加料而言反而更低,一旦发生事故,造成的后果更为严重。
(2)基于PLC控制的自动化生产阶段:随着计算机技术水平不断的发展,简单的PID控制理论发展到了模糊PID控制这就为技术革新创造了有力的条件,在这样的大环境下面基于PLC控制的自动化生产系统就诞生了。这样的控制系统比着原有自动化柔性系统进步了很多,很多处理工作就不需要认为的参与了;同时计算机技术也促进了检测技术的发展,因此在这个阶段自动化控制系统能够提高生产效率也能够对产品的质量进行保障。

基于单片机的自动加料机控制系统设计

基于单片机的自动加料机控制系统设计

基于单片机的自动加料机控制系统设计自动加料机控制系统的工作原理及技术要求本设计的由单片机控制的自动加料系统是与料斗式干燥机配套的加料系统。

根据加料工艺要求,其工作原理是:先将真空管关闭,启动电机,用低真空气流将塑料树脂粒子送入真空管,电机停转,再将粒子排入料斗,如此循环。

在设计的控制系统中,可用一个电机控制两个加料生产线,由方向阀切换。

两个生产线既可单独运行,也可同时运行。

假如两者同时运行,当一生产线输送结束后,判断到另一个生产线排料已经结束,那么,电机不停转而方向阀换向,从而为另一个生产线送料。

这样可以发挥控制系统和电机的效率,从而实现供料自动化。

控制系统的控制器有单片机89C51和扩展电路组成,单片机控制继电器,继电器控制交流接触器,又由接触器控制电机等执行机构的运动。

本控制系统可以根据送料工艺的需要,设置两条生产线的输送、排料、满料、空料等参数值,也可装载系统前次工艺参数值。

单片机的选择AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes 的随机存取数据存储器(ROM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元。

功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

此设计就采用AT89C51。

自动加料机设计方案主电路采用AT89C51,由于AT89C51内含4KB容量,因此在设计中不需要外扩ROM。

硬件电路主要有LED显示电路、键盘接受电路、继电器控制电路、EEPROM外部存储器扩展电路,以及看门狗MAX813L等组成。

系统结构原理框图主电路采用AT89C51,由于AT89C51内含4KB容量,因此在设计中不需要外扩ROM。

硬件电路主要有LED显示电路、键盘接受电路、继电器控制电路、EEPROM外部存储器扩展电路,以及看门狗MAX813L等组成。

基于单片机控制的自动加料系统的设计毕业论文

基于单片机控制的自动加料系统的设计毕业论文

基于单片机控制的自动加料系统的设计毕业论文目录摘要 (1)ABSTIC (2)第1章绪论 (5)1.1课题背景及意义 (5)1.2国外温室控制技术发展概况 (6)1.3本文的主要工作 (7)第2章温室控制系统的总体设计 (9)2.1温室环境因子 (9)2.2控制系统设计要求 (9)2.3控制系统总体设计 (10)第3章温室控制系统硬件设计 (12)3.1基于AT89C51的单片机系统 (12)3.1.1时钟脉冲 (13)3.1.2复位电路 (13)3.2温度采集模块 (13)3.2.1温度转换器ADC0804的功能 (15)3.3显示模块 (17)3.3.1译码IC 7447 (17)3.3.2七段LED数码管 (18)3.4键盘扫描 (19)3.4.1键盘 (20)3.4.2键盘扫描芯片 (20)3.5WP型温室加热器 (21)3.6降温模块 (21)第4章软件设计 (24)4.1主程序 (24)4.2定时器T0中断 (26)4.3显示模块 (28)4.4按键扫描 (29)第5章测试分析 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (36)附录1系统电路图 (36)附录2 源程序代码 (36)第1章绪论1.1 课题背景及意义中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。

现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。

例如:空气的温度。

在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。

以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。

大棚的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。

基于单片机的自动送料控制系统设计

基于单片机的自动送料控制系统设计

基于单片机的自动送料控制系统设计概述:随着自动化技术的发展,自动化设备在工业领域广泛应用。

本文介绍了一种基于单片机的自动送料控制系统。

该系统利用单片机控制曲轴摆臂、电机等部件,实现对送料的精确控制,能够满足不同工艺的生产要求。

本文详细介绍了该系统的硬件设计和程序设计,同时也分析了其优缺点。

关键词:自动化技术,单片机,自动送料,控制系统,硬件设计,程序设计,优缺点。

正文:一、引言自动化技术的飞速发展,使得自动化生产成为现代工业中的一个重要发展方向。

自动化设备在生产过程中,可以提高生产效率,减少人力成本,避免劳动者暴露于危险的环境中,保证产品质量等多方面作用。

其中,自动控制技术作为自动化技术的关键技术之一,对自动化设备的控制至关重要。

自动化控制系统作为自动化设备中最为核心的部分,是在自动化生产过程中起到控制、调节和保护作用的。

二、系统设计该自动送料控制系统主要由单片机控制系统、电动机、曲轴摆臂等部件组成。

系统的硬件设计中,将电机和曲轴摆臂铰链式连接,曲轴摆臂可以左右摆动,实现对货物的送料。

在程序设计方面,该系统采用PID控制算法,通过单片机控制货物的进给速度,可以在各种生产工艺下对送料实现精确控制。

三、优缺点分析该系统的设计有如下优点:1. 可以在不同生产工艺下实现对送料的精确控制;2. 通过PID控制算法,可以实现系统的闭环控制,进而提高系统的控制精度;3. 采用单片机控制,系统运行稳定可靠,且体积较小。

同时,该系统的设计也存在一些缺点:1. 由于系统的复杂性,需要大量的硬件组件和程序设计工作;2. 对于维护人员的技术要求较高;3. 系统的成本相对较高。

四、结论文章介绍了一种基于单片机的自动送料控制系统。

该系统可以在不同生产工艺下实现对送料的精确控制,提高了生产效率,降低了人工成本,同时保证产品质量。

该系统设计中存在一些缺陷,但其优点大于缺点。

未来,我们可以进一步优化系统的硬件设计和程序设计,以降低系统的成本和维护难度。

基于单片机控制自动配料系统毕业设计

基于单片机控制自动配料系统毕业设计

摘要皮带配料系统是一种连续累计自动控制系统,广泛用在煤炭、化工、冶金、建材、食品等关系国计民生的各个行业,配料系统可对物料的配比实现累计量控制,而准确的累计量控制可提高产品质量,降低生产成本,提高劳动效率。

首先介绍了配料系统控制器的国内外发展状况,接着对配料系统的组成结构、工作原理作了介绍。

然后根据配料系统流量控制的设计要求,设计了以AT89C52单片机为主控芯片的配料系统控制器。

论文分析了系统工作原理和提高调速性能的方法,研究了IGBT模块应用驱动、吸收、保护控制等关键技术。

在单片机控制方面,讨论了数字触发、数字测速、数字PWM调制器、转速与电流控制器的原理,并给出了软、硬件实现方案。

系统中使用了光电码盘对直流电机的转速进行测量,用电流互感器对直流电机的电流进行检测,经过滤波电路后,将测量值送到A/D转换器,并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算,从而实现了对直流电机速度和电流的控制。

通过实时测试与调节电动机的转速和电流,此调速系统可获得快速、精确的调速效果。

关键词直流不可逆调速 PWM信号数字控制器ABSTRACTBelt batching system is a continuous totalizing automatic weighing instrument. It has played a critical role in coal, chemical industry, metallurgy, building materials, food and other sectors that are crucial to national economy and people's livelihood. The cumulative control of some mixed materials batching is realized by batching scale. This accurate cumulative control can cut down the cost of manufacture, improve the quality of the product and enhance the efficiency of labor.The paper first has an introduction to the status of development for batching scale controller at home and abroad, and then components and operating principle of the batching scale. According to the design requirements for flow control of a batching scale, this paper designs a batching scale controller with AT89C52 single chip microcomputer as the master control chip. This paper analyzes the working principles of the system and some key technical issues of the application based on the IGBT apparatus, which include drive circuit, snubbed circuit, protection and controlling the quantity of heat, and so on. In the aspect of microcomputer control, it has discussed the principle of number touch off、number velocity testing、current/velocity controller、number PWM modulator and presents the hardware or software scheme to achieve it.Photoelectric encoder is used in this system to measure the speed of D.C. motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-chip computer and participates in a PI calculation. By real time testing dandy adjusting the motor’s velocity/current, this timing system can get quick and exact timing result.Keywords reversible DC timing system Pulse-Width Modulation number controller.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)CONTENTS (V)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研究皮带配料系统的意义 (1)1.3 配料系统的国内外发展现状 (3)1.4 配料系统的发展趋势 (4)第2章配料自动控制系统设计 (6)2.1 配料自动控制系统可控直流源的选择 (6)2.1.1 配料自动控制系统可控直流源的方案比较 (6)2.1.2 配料自动控制系统可控直流源的方案确定 (8)2.2 直流调速系统PWM电路方案设计 (8)2.2.1 PWM变换器控制方案选择 (9)2.2.2 PWM变换器的数学模型 (10)2.3 配料系统直流调速系统闭环系统方案 (10)2.4 配料系统自动控制系统的整体方案设计 (12)2.5 配料系统直流调速系统设计 (13)2.5.1 配料系统自动控制系统性能及技术要求 (13)2.5.2 直流电机相关参数的计算 (14)2.5.3 双闭环稳态工作时静特性 (16)2.5.4 电流调节器和转速调节器的设计 (17)第3章配料系统自动控制系统硬件电路设计 (22)3.1重量信号采集电路 (22)3.1.1 传感器选择 (22)3.1.2重量信号的采集电路 (23)3.2重量信号滤波放大电路 (24)3.3 A/D转换电路 (26)3.4 配料系统自动控制系统的单片机系统 (27)3.5 皮带配料系统电机回路保护电路设计 (29)3.5.1启动保护电路 (29)3.5.2 IGBT的选择及其吸收回路设计 (30)3.6 直流电机电流检测电路 (31)3.7 数字测速电路 (32)3.7.1 M/T法测速原理 (33)3.7.2 数字测速硬件电路 (34)3.8 PWM驱动电路设计 (36)3.8.1 PWM信号产生电路 (36)3.8.2 PWM信号驱动电路 (37)3.9 配料系统自动控制系统的键盘与显示电路 (38)3.9.1 I/O口扩展电路 (39)3.9.2 配料系统自动控制系统的键盘电路设计 (39)3.9.3配料系统自动控制系统的显示电路设计 (41)3.10配料系统自动控制系统的电源系统 (42)第4章配料系统自动控制系统软件设计 (44)4.1软件的主程序结构设计 (44)4.2 PI控制子程序设计 (46)4.3 中断服务程序 (47)第5章配料系统直流调速系统仿真 (49)5.1 直流双闭环调速系统的仿真模型的构建 (49)5.2 直流双闭环调速系统的仿真结果分析 (50)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录1 软件编程 (56)附录2 系统硬件原理图 (62)CONTENTSABSTRACT(CHINESE) (I)ABSTRACT ................................................................................................................ I I CONTENTS(CHINESE) . (III)CONTENTS ................................................................................. 错误!未定义书签。

毕业设计--基于单片机控制的送料机自动送料机控制系统设计[管理资料]

毕业设计--基于单片机控制的送料机自动送料机控制系统设计[管理资料]
Key Words:automatic feed mechanism system、single chip microcomputer AT89C51、Hardware design、software design
第1章绪 论
设计背景和研究意义
制造业是现代文明的支柱之一,其既占有基础地位,有处于前沿关键;它是工业发展光的主体又是国民经济持续发展的基础。而在我国的乡镇企业、私营企业,由于受资金管理等方面的限制,一般送料绝大多数是采用人工手动送料,且缺乏保护装置,这造成“效率低,劳动强度大,事故发生率大”等特点。
综上所述,在本着节约资金、降低成本,提高生产效率,保障人身安全的科学人性化管理的方针下对送料机构进行自动化设计。此设计中自动加料机控制系统就是采用以单片机为核心的自动控制技术来实现功能的,这样就可以在不购买新设备的基础上对旧设备进行自动化改良,这不仅大大提高了工作的效率,使整个过程又快又稳又节约资金。
随着信息科技迅猛、市场经济的发展,国内、国际市场竞争日益激烈,产品更新更为迅速,尤其是随着高新科技日新月异,产品的类型、工艺外形越来越复杂,精度要求越来越高,再加上企业经营与发展必会面对劳工的短缺 、 人工成本上要省力化、合理化与自动化的发展趋向!传统的手工送料已经不能满足要求,这时自动送料机就应运而生。在今天现代科学技术的许多领域中,什么是送料机呢?顾名思义,送料机就是专门用于粒料,粉料,片状料,带状等材料的自动化,数控化,精确化的输送机器,是无论是轻工行业还是重工业都不可缺少的设备。传统观念,送料机是借助于机器运动的作用力加力于材料,对材料进行运动运输的机器。近代的送料料机发生了一些变化,开始将高压空气、超声波等先进技术用于送料技术中。
In these papers the structure composition and working principle of automatic feed machine based on single chip microcomputer are introduced in these papers,to realize its industrial process control’s hardware and software design method byis a system control center.SCM is based on doing things with the2864Aextended memory to store the system's initial data,mainly to the system settings to an appropriate initial state, when there are system procedures disorder, it can return to the initial state; Using the extended parallel interface to the external control buttons, in order to receive operation commands,and in order for workers to understand the state of the button, give the system access to light-emitting diode to display the status of the corresponding keys; With LED display to display a static amount of working time changes;For making LED digital information and microcontroller output information corresponding, connection decoders MC14511B between them; In order to determine the production line of full and timely material status, design a material interruption of the circuit over the same time as the anti-interference,Interference will be full of materials for the opto-isolated signal;designing a watchdog circuit for the system in order to make the system stable, and prevent disordering procedures;For the system to resolve the various peripherals and the microcontroller AT89C51 varying speed conditions, indirecting in both the latch; Finally installed an internal clock oscillator in the system.

基于单片机的自动混料控制系统设计

基于单片机的自动混料控制系统设计

基于单片机的自动混料控制系统设计摘要:目前,我国许多中小企业采用人工混料的方式来进行配料,故不能达到现代企业对混料过程精确、快速、实时的质量控制需求。

根据中小企业的经济现状和混料质量控制需求,以单片机为控制核心设计了自动混料控制系统。

该系统结构简单,控制方便,具备混料数据采集、数据存储显示、混料自动控制等功能,并在控制回路采用积分分离pld算法,有效地改善了系统控制性能。

该系统还具有一定通用性,能对其稍作改进后便能适用于众多企业的混料自动控制,因而具有较高的性价比。

关键词:单片机;混料控制;自动混料;pld控制一、引言在工农业生产和许多科学试验中,如在医药、食品、合金、油漆、陶瓷、混凝土、洗涤剂、混纺纤维、聚合物塑料、汽油混合物及烧结矿等众多产品的生产过程都需要进行混料。

所谓混料,通常是指将原材料按一定比例混合在一起的过程。

一般地说,某工序若没有进行系统的混料参数优化,混料参数搭配不合理,势必造成质量较差、损耗较高、技术经济指标欠佳的状况,因此在生产过程中,提高原材料的混料精度是保证产品质量的重要条件。

故此可以说,混料是一种被广泛应用的改进挖潜余地较大的工艺。

目前,由于自身资金不足等诸多原因,我国许多中小型的生产企业通常不得不在生产过程中采用人工混料的方式来进行配料。

因此在产品的质量控制方面,这些生产企业通常是每隔一段时间对产品的配料质量进行一次取样化验,进而根据取样化验结果来调整下一段时间的混料比例。

这种人工或半人工的混料方法通常来说速度都不快,精度也不一定够高,因此,很能达到现代企业对混料过程精确、快速、实时的质量控制需求。

根据中小企业的经济现状和混料质量控制需求,以单片机为控制核心来设计具有实用方便、性能稳定、响应快速、精确较高、价格较低等特点的自动混料控制系统。

这种自动混料控制系统应该具备混料数据采集、数据存储显示、混料自动控制等功能,并在一定的程度上具有通用性,能对其稍作改进后便能适用于众多企业的混料自动控制。

51单片机自动供料课程设计---基于单片机的自动控制供料系统

51单片机自动供料课程设计---基于单片机的自动控制供料系统

基于单片机的自动控制供料系统摘要随着微电子技术的应用,现代工业生产中机器生产供料基本由微电脑智能控制,在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了自动供料的控制系统中。

本系统主要由单片机来控制,测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成,加上显示单元,此外流水线部分由电机控制履带具备了、功耗低、系统设计简单、自动化程度高等特点。

本题目要求设计基于单片机控制的送料机自动控制供料系统的结构组成。

主要设计以AT89S52实现生产过程控制的硬件与软件的设计。

以AT89S52为控制核心的控制系统,设计过程中主要包含输入信号使用压力传感器采信号,对采集来的信号进行适当放大后对信号进行处理的模块,单片机信号处理模块有A/D信号转换后送入单片机AT89S52进行控制,信号输出模块有用D/A转换出电压来控制电机的转速,并用单片机控制LCD显示单片机输入和输出信息的显示模块。

关键词AT89S52,称重传感器,A/D转换器,LCD显示器目录第一章绪论 (1)1.1设计背景和研究意义 (1)1.2自动送料控制系统的工作原理及技术要求 (1)1.3 系统的主要技术参数 (2)1.4 系统设计方案的选择 (2)1.4.1方案一分析............................... 错误!未定义书签。

1.4.2方案二分析 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 控制器部分 (3)2.2 数据采集部分 (4)2.2.1 传感器的选择 (4)2.2.2放大电路选择 (6)2.2.3 A/D转换器的选择 (8)2.3显示电路部分的选择 (10)第三章硬件电路设计 ................................... 错误!未定义书签。

3.1 AT89S52的最小系统电路 (11)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (11)3.1.2.单片机管脚说明 (12)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (14)3.2 数据采集部分电路设计 (14)3.2.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (14)3.2.2 A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计 (17)3.2.3 测量算法 (18)3.3显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (18)第四章系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (21)4.2 子程序设计 (21)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (21)4.2.2 D/A转换启动 (22)设计总结 (23)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (27)第一章绪论1.1设计背景和研究意义在我国的乡镇企业、私营企业,由于受资金管理等方面的限制,一般送料绝大多数是采用人工手送料,且缺乏保护装置,造成劳动强度大,效率低,事故发生大等特点。

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基于单片机SMT元器件自动加料系统的设计
作者:王敏
来源:《山东工业技术》2016年第01期
摘要:SMT元器件因其小、轻,制作高精度的要求,导致手工上料可行性低,尤其是当今SMT作业对ESD要求甚高,而手工作业已经无法继续被沿用,故非常有必要设计一套自动化、智能化的系统来完成STM元器件的自动化加料。

随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,以单片机为核心的自动加料系统的研发与应用在很大程度上改善了工厂的生产和生活,尤其是为企业节约成本,减少人力方面起到了不可估量的作用。

本设计论述了一种以单片机为主控制单元的工厂自动加料系统,在精度和性能上和生产力上都有很大的提升。

关键词:单片机;自动加料系统;设计
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.01.006
1 引言
面对当前电子产业对自动化生产的程度越来越高,尤其是以SMT元器件的制造型企业,因其产品的特性导致,手工作业不管是品质上和性能上都无法跟得上国际前沿的发展,特别是目前操作过程中的ESD高要求、操作疲劳、协调作业等因素使得手工作业存在了很大的局限性,如容易发生误操作,生产不合格等等。

使得生产率大大下降,所以对于自动化的改造将会大大提高产品的生产效率以及产品的成品率及公司的竞争能力,同时降低公司的生产成本,对于公司发展具有重大意义。

2 SMT元器件自动加料现状
2.1 精度低
我们知道现代电子企业尤其是微小SMT元器件自动上料过程中经常出现抛料、上料偏斜等现象,从而导致贴片不良等品质问题,导致客户端抱怨不断,这是当前电子领域普遍面临的困境。

2.2 加料完毕后,无提示
目前很多企业采用的自动加料设备当原材料加完后,机器则停止运转,无报警或者警示灯提示,导致一般加完料后,如果管理人员管理疏忽,则导致不必要的工时浪费或者机器等待时间。

3 SMT元器件自动加料系统的设计
为了解决电子企业SMT元器件的自动加料控制系统,本设计将传感器技术,数码管显示技术以及点击控制技术等相互融合,将自动加料的多种控制和单片机控制理论相结合,提出一种切实可行的自动加料机控制系统,可以全面、实时、自动的对系统进行控制。

它的主要目标要求四個內容:可以进行手动和自动操作、具有四级调速、具有定时/定量操作、具有声光报警系统、数码管显示定量和定时时间。

整个设计框图如图1所示,为了达到系统要求,硬件应该包括如下部分:LED指示电路,为了方便加料过程中指示当前料位,本设计采用了数个单独的LED来表示;数码管电路,为了能直观的看到倒计时时间以及料量的等级数,就需要一个显示设备,而在单片机系统中,比较常见的显示设备就是数码管和液晶显示器,相比较于液晶显示器来说,数码管具有显示简洁,成本低廉等诸多优势;按键电路,为了做到定时或定量的值可调,就需要有人机交互的操作,本设计采用了机械按键充当此功能,通过按键设定定时的时间以及定量的档位值。

步进电机电路,当电机开始运转时表示加料的过程开始,当电机停止时,表示加料过程结束;同时,还可以根据案件来调整电机的转速。

4 SMT元器件自动加料系统重点模块设计
4.1 电机选型
工业控制领域使用的电机是步进电动机(stepping motor)——是将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的一种特殊电机,每输入一个电脉冲信号电机就转动一个角度,它的运动形式是步进式的所以称为步进电动机,又由于它输入的是脉冲电流,本设计采用四相步进电机(图1)。

由于步进电机运转需要比较大的驱动电流,单纯的IO口无法提供所需大小的电流,所以这里采用了驱动芯片ULN2003。

ULN2003的第一脚到第四脚分别接单片机的P30到P34,这四个脚是芯片的输入引脚,第13到第16脚接步进电机的四相,这四个脚是芯片的输出引脚。

4.2 人机对话
本设计中需要一系列的人机交互操作,比如定时/定量的设置,运料的开始和结束等等,这些操作都采用按键来执行,按键接线图如图3所示。

本设计共采用了5个按键来完成这些复杂的动作,五个按键分别接在单片机的P20,
P21,P22,P23,P24,另一端都固定接地,当按键没有按下时,这些IO口读取到的都是高电平,当按键按下时,对应的IO口读取到的是低电平。

S1的作用是进入设置状态,并且在定时和定量设置之间切换;S2的作用是在时钟和分钟之间进行切换;S3的作用是对所设定的数字增一或者开始加料;S4的作用是对所设定的数字减一或停止加料;S5的作用是保存设置或者调整电机速度。

4.3 蜂鸣器报警设计
本设计要求当加料的时间到了或者量已经达到设定值时,需要有报警提示,所以这里采用蜂鸣器来作为提示音,蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种,无源蜂鸣器需要采用脉冲来驱动,而有源蜂鸣器只需要电平来驱动,所以本设计采用有源蜂鸣器。

参考文献:
[1]王振汉.立窑自动加料机[J].建筑材料工业,1960(13).
[2]施海焕.塑料粒子自动加料机[J].今日科技,1985(08).
[3]陈树森,苗济生.自动加料机改造浅述[J].中氮肥,1992(03).。

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