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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-08-18 09:22:07 |來源:
1計量系統(tǒng)設(shè)計
袋成型自動包裝機灌裝、計量系統(tǒng)是機電控系統(tǒng)的重要組成部分,同時也是包裝機的關(guān)鍵部件,它直接決定了袋裝物體的重最是否符合標(biāo)準(zhǔn)。若包裝物為粉末狀物體時,包裝灌裝系統(tǒng)的機械部分則為螺桿進料模塊,包含了變頻電機,編碼器提供脈沖信號,脈沖數(shù)目對應(yīng)于螺桿旋轉(zhuǎn)的角度;若包裝物為液體時,灌裝系統(tǒng)包含了變頻泵,電磁流量計也提供脈沖信號,脈沖數(shù)目對應(yīng)于流量。包裝機在封裝產(chǎn)品之后需要對產(chǎn)品重量進行檢測,去掉包裝重量不合格的產(chǎn)品,因此本文設(shè)計了以單片機STC89C52為核心的計量系統(tǒng),該計量系統(tǒng)無論從硬件方面還是軟件方面都進行了精心設(shè)計,因此提高了計量的精度,保證了包裝的質(zhì)量。
1.1總體設(shè)計
計量系統(tǒng)的基本組成,以單片機為核心,通過單片機處理釆樣數(shù)據(jù),控制排除裝置去除不合格產(chǎn)品,完成包裝袋重檢測。其工作原理如下:啟動包裝機橫封標(biāo)定信號即橫封電機主軸編碼器的Z相信號給出后,延時若干毫秒開始工作檢測袋重。當(dāng)重量與設(shè)定的值誤差過大時,排除裝置得電、將不合格產(chǎn)品剔除。當(dāng)在合格范圍內(nèi)時,排除裝置不動作,產(chǎn)品沿滑軌下落。鍵盤的作用是操作人員可以通過鍵盤輸入袋重目標(biāo)值、最大誤差值等需要存儲的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)存儲到單片機內(nèi)的EEPROM存儲器。
1.2單片機選型
單片機的選擇在整個系統(tǒng)設(shè)計中至關(guān)重要,要滿足大內(nèi)存、高速率和通用性要求。在本項目中選擇了STC公司的STC89C52單片機,STC89C52單片機是兼容8051內(nèi)核的單片機,是高速/低功耗的新一代8051單片機,12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可反復(fù)設(shè)置。
1.2.1STC89C52單片機特點
1)增強型6時鐘/機器周期,12時鐘/機器周期8051CPU⑵工作電壓:5.5V-3.4V(5V單片機);3)工作頻率范圍:0—40MHz,相當(dāng)于普通8051的0—80MHz,實際工作頻率可達48MHz;4)用戶應(yīng)用程序空間8K字節(jié);5)片上集成512字節(jié)RAM;6)通用I/O口(32/36個),復(fù)位后為:PI/P2/P3是準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口),P0口是開漏輸出,作為總線擴展用時,不用加上拉電阻,作為I/O口用時,需加上拉電阻;7)ISP(在系統(tǒng)可編程)/IAJ(在應(yīng)用可編程),無需專用編程器??赏ㄟ^串口(P3.O/3.1)直接下載用戶程序,8K程序3秒即可完成一片;8)EEPROM功能,內(nèi)帶2KEEPROM;9)看門狗t16S定時器/計數(shù)器;11)外部中斷2路,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒;12)通用異步串行口(UART);13)工作溫度范圍:0—75度;14)封裝:PDIP-40,PLCC—44,PQFP-44O在本系統(tǒng)中,選擇的是PDIP-40封裝。其管腳圖如圖1所示。
圖1STC-89C52管腳圖
1.2.2單片機引腳說明如下
1) 主電源引腳VDD和VSS
VCC-(40引腳燦+SV電源。
•VSS-(20引腳)接地。
2) 外接晶體引腳XTALI和X彩止2
XTALK19引腳)接外部晶體的一個引腳,XTALZ(18引腳)接外晶體的另一端。
3) 控制或與其他電源復(fù)用引腳RST、ALE戶ROG、EA和PSEN
©EA(3I引腳):當(dāng)EA端保持高電平時,訪問內(nèi)部程序存儲器,但在PC程序計數(shù)器值超出內(nèi)部程序存儲器最大地址值時,將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。當(dāng)EA端保持低電平時,則只訪問外部程序存儲滯,不管是否有內(nèi)部程序存儲器。
4) 輸入/輸出(I/O)引腳PO,P1,P2,P3(共32個引腳)
2A/D轉(zhuǎn)換器的選型
在A/D轉(zhuǎn)換器的選型上,比較了幾個型號的A/D轉(zhuǎn)換器,如AD574JLC1549和ADCO81SO51等,最終確定為AD574°AD574是美國AD公司生產(chǎn)的12位高速逐次逼近型模/數(shù)變換器,其主要特點是:①片內(nèi)自備時鐘基準(zhǔn)源,不需外部時鐘就可工作。②變換時.間快,12位轉(zhuǎn)換25us,8位轉(zhuǎn)換16us。③數(shù)字暈輸出具有三態(tài)緩沖器,可白接與微機的總線相接。④采用雙極性模擬信號輸入,有著.廣泛的應(yīng)用場合,供電電源為士15V或士12V,邏輯電源為+5V。⑤溫度適應(yīng)范圍大其管腳排列如圖2所示。其功能引腳介紹如下:
圖2AD574管腳圖
CS:片選,低有效。
CE:片允許,高有效一8031的WR和RD相與非后接CE,以確保AD574A在被啟動變換或讀出變換結(jié)果的操作時,CE有效。
R/C:讀/變換,高為讀A/D變換結(jié)果,低為啟動A/D變換。
12/8:數(shù)據(jù)格式,高為12位并行輸出,低為8位(或4位)并行輸出。本設(shè)計令其接地。A0:字節(jié)地址/短周期,高為8位變換/輸出低4位,低為12位變換/輸出高8位。
STS:變換狀態(tài),高為正在變換,低為變換結(jié)束.STS總共有三種接法:1)空著:只能在啟動變換25us以后讀A/D結(jié)果;2)接靜態(tài)端口線:可用査詢方法,待STS為低后再讀A/D變換結(jié)果;3)接外部中斷線:可引起中斷后,讀A/D變換結(jié)果。
REFIN:基準(zhǔn)輸入。
REFOUT:基準(zhǔn)輸出。
BIPOFF:雙極性方式時,偏置電壓輸入端。
圖3電源電路原理圖
DB11~DBO:12位數(shù)據(jù)總線。
10VSPAN:單極性0~10V模擬量輸入;雙極性0~±5V模擬量輸入.該設(shè)計采用單極性0~10V模擬量輸入。
.20VSPAN:單極性0-20V模擬量輸入;雙極性O(shè)~±10V模擬量輸入。
AC:模擬地。
3計量系統(tǒng)具體電路設(shè)計
在本系統(tǒng)中,需要的電源類型有:稱車傳感器所需電源12V,固態(tài)繼電器所需電源12V,放大器、AD轉(zhuǎn)換器所需士12V電源和5V電源,單片機及相關(guān)器件所需5V電源,此處所用電源均為220V電源經(jīng)AC/DC電源模塊轉(zhuǎn)換而成。其電路原理圖如圖3所示。
,AD574是美國AnalogDevice公司生產(chǎn)的12位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)曷器,內(nèi)部集成由轉(zhuǎn)換時鐘、參考電壓源和m態(tài)輸出鎖存器,因此他可以直接接微機總線進行接口。分辨率可設(shè)為12位,轉(zhuǎn)換時間為25uso該A/D轉(zhuǎn)換器對外的連接信號有模擬輸入信號、數(shù)據(jù)輸出信號、
類,高附加值的服務(wù),高效的配送體系等,這些正是電子商務(wù)主體所欠缺的。
2我國B2C/C2C電子商務(wù)物流發(fā)展遭遇瓶頸約束
3針對電子商務(wù)物流發(fā)展的幾點對策
前文提到的;誠信無保障、服務(wù)不完善、供應(yīng)鏈短小,物流系統(tǒng)未優(yōu)化是當(dāng)今中國B2C/C2C電子商務(wù)發(fā)展的四大瓶頸,電子商務(wù)的物流系統(tǒng)未優(yōu)化是制約電子商務(wù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一,也是能否真正體現(xiàn)電子商務(wù)優(yōu)勢的關(guān)鍵用素。B2C/C2C電子商務(wù)物流在我國仍具有巨大可持續(xù)的發(fā)展空間。優(yōu)化物流系統(tǒng)勢在必行。
啟動轉(zhuǎn)換信號、轉(zhuǎn)換結(jié)束信號及數(shù)據(jù)的讀取等。A/D轉(zhuǎn)換器和系統(tǒng)連接時就要考慮這些信號的連接問題。AD574是單端輸入模擬電壓,在lOVin和20Vin中任一端和AGND之間輸入,可輸入單極性電壓或雙極性電壓,輸入模擬電壓的極性不同,其輸入電路也不同。AD574要求用脈沖啟動信號,即在CPU的控制下發(fā)出啟動轉(zhuǎn)換信號,并通過程序控制得到足夠?qū)挾鹊拿}沖信號。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時,AD574反饋給出轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。
AD574的數(shù)據(jù)輸出線也有三態(tài)輸出門,可直接連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線。在本系統(tǒng)中,AD574與STC89C52單片機的接口電路如圖4所示。
在本系統(tǒng)中AD574芯片采用0-+10V單極性輸人方'式。2腳直接接地,也就是啟動12位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果分兩次輸出,如果2腳接高電平,將啟動12位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果1次性輸出。3,4,5腳分別經(jīng)光禍合器件接至單片機地址總線的高位P2.3,P2.2,P2.1,單片機的讀寫信號經(jīng)過一級與非門后經(jīng)光禍合器件送到AD574的CE腳作為使能信號。
AD574狀態(tài)腳STS即28腳可接外部中斷,比如INTO,就可用中斷方式讀轉(zhuǎn)換結(jié)果,當(dāng)然,也可經(jīng)光禍合器件接至單片機的P1.4
腳,釆用査詢方式讀轉(zhuǎn)換結(jié)果,本系統(tǒng)采用的是査詢方式讀轉(zhuǎn)換結(jié)果。與AD574的12腳相接的100k的電位器用于零點調(diào)整。在設(shè)計硬件電路時要十分注意的一點就是AD574的數(shù)據(jù)輸出線與單片機數(shù)據(jù)總線的連接方式,應(yīng)該將髙8位DB4-DB11接數(shù)
據(jù)總線的D0-D7,低4位DB0~DB3接到數(shù)據(jù)總線的高4位D4-D7。用圖3所示的硬件連接,得到AD574各操作對應(yīng)的口地址分別為:啟動轉(zhuǎn)換的地址為FIFFH;讀轉(zhuǎn)換結(jié)果高8位的地址為F3FFH;讀轉(zhuǎn)換結(jié)果低4位的地址為F7FFH。
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