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1引言
隨著現(xiàn)代建筑業(yè)對混凝土質(zhì)量的要求不斷提高,老式攪拌站已經(jīng)無法滿足工程要求，所以在國內(nèi)市場上出現(xiàn)很多混擬土攪拌站生產(chǎn)廠家，攪拌站的種類也各種各樣。在混凝土生產(chǎn)過程中，物料的計量精度是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，在各種計量方式中，釆用儀表作為獨立的計量設(shè)備是廣為采用的辦法’由于混凝土的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，所以在設(shè)計配料儀表時必須針對環(huán)境的特殊性，才能使儀表有實用價值。另外,儀表和大功率的動力設(shè)備直接使用相同的電源，電源的干擾很大,所以儀表應能有較強的抗干擾能為。為了提高配料精度，采用高精度的A/D轉(zhuǎn)換芯片是必須的。多功能稱重配料顯示儀表內(nèi)部主要包含以下6大部分;單片機控制電路、RS232通訊電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、輸入輸出電路、電源電路和鍵盤顯示電路。
多功能稱重配料儀表以微機作為控制系統(tǒng)的核心,可以保證系統(tǒng)在高效、快速的情況下工作，精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)部含有可編程的信號放大器AD771O,所以可以直接和重量傳感器連接.簡化外圍電路,成本低。稱重配料儀表在混凝土攪拌站中將發(fā)揮重要作用，應用前景廣泛。
2稱重質(zhì)配料儀表的構(gòu)成及功能
2.1稱重配料儀表的功能
該儀表的功能是用來實現(xiàn)對混凝土進行自動配料。通過程序控制相應閥門使一種物料落入稱重盤，傳感器將相應的壓力信號送至AD7710芯片，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由8279芯片控制顯示電路顯示相應數(shù)值，當該種物料的重量與程序預設(shè)的值相符時(要考慮空中落差)，開始下一種物料的配比.在配料過程中采用累加計量的方法，當4種物料配比達到要求后就可以放入攪拌機進行攪拌。
2.2主要技術(shù)指標
(1)電源：220VAC50Hz;(2)濕度：90%濕度(無凝結(jié))；(3)顯示范圍：12位(6位重量、6位配方)；(4)工作溫度：一10C?40C;(5)靈敏度：0?30mV；(6)顯示分度2.5.10,20,50,100,200;(7)采樣速度；20。次/s；(8)接口；輸入電壓小于24V,開關(guān)量輸出電流小于5OOmA；〈9)最大量程：600001(10)傳感器輸出為20mVo
2.3工作示意圖
稱重配料儀表工作示意圖如圖1所示

圖1稱重配料儀表丄作小意圖

壓操作提供3個獨立的直流電源，實現(xiàn)對各電路的驅(qū)動。設(shè)計中利用74HC574和74HC245芯片控制ULN2003和TLP521完成輸入輸出操作，鍵盤部分采用2X3鍵盤矩陣，顯示部分釆用共陽極接法，配合8279實現(xiàn)按鍵功能及信息顯示。稱重配料儀表的硬件電路原理框圖如圖2所示：

3稱重配料儀表的硬件電路設(shè)計
應用MCS-51設(shè)計一個多功能、多用途的稱量配料顯示儀表。在單片機控制電路中，通過AT89C52完成對各部分的實時控制，X5045芯片用于實現(xiàn)對系統(tǒng)電源監(jiān)視同時提供看門狗定時器功能,其外部復位電路為整個系統(tǒng)提供上電復位操作;通過控制8279的相應引腳，完成鍵盤掃描、信息顯示；同時為了提升系統(tǒng)的存儲空間，擴展了外部RAM和ROM。在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中，由電阻應變式傳感器傳來的信號經(jīng)AD7710芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，在硬件設(shè)計過程中要注意該部分使用獨立的+5V電源，相應引腳連接要注意去耦問題。在通訊電路中，利用MAX232完成單片機與外設(shè)的通訊連接，該芯片使用單一+5V電源供電，完成RS232電平與TTL電平的轉(zhuǎn)換，這是整個通訊部分的核心，同時要采用光電隔離裝置實現(xiàn)對干擾信號的隔離。在電源電路中，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需要，將有效值220V,50Hz交流電經(jīng)變壓器降壓。
4稱重配料儀表的軟件電路設(shè)計
本系統(tǒng)軟件主要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、鍵盤操作、自動配料LED顯示等功能。系統(tǒng)軟件主要由主程序、鍵盤控制子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換于程序、自動配料子程序、標定(比例關(guān)系)子程序(在按鍵分析于程序中)、參數(shù)設(shè)置子程序(在按鍵分析子程序中)等組成。主程序流程圖如圖3所示號其中，1號任務為8279顯示區(qū)數(shù)據(jù)刷新；2號任務為對AD7710寫控制字；3號任務為顯示電壓信號值；4號任務為讀AD7710子程序；5號任務為A/D數(shù)值處理;6號任務為按鍵分析子程序。
5結(jié)論
通過對所設(shè)計的多功能、多用途的稱重配料顯示儀表進行試驗測試和實際應用分析，得到如下幾點結(jié)論：
(1)采用AD公司的24位A/D轉(zhuǎn)換芯片,轉(zhuǎn)換速度快,精度高，穩(wěn)定性好，由于其內(nèi)都含有可編程的信號放大器，所以可以直接和重量傳感器連接，簡化外圍電路。
(2)實現(xiàn)了RS232接口與PC機之間的通訊，構(gòu)成了可以完成自動配料功能的配料儀表。
(3)通過軟件設(shè)計，加強了配料精度的控制，實現(xiàn)了故障自動報警、信息自動保存、多種配料控制方式等功能。
(4)該稱重配料儀表能實現(xiàn)4種原料(根據(jù)需要可調(diào)節(jié))的累加計量功能。
 

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