毕业设计（论文）智能配料仪的设计

1、本科学生毕业设计智能配料仪的设计 系部名称： 电子工程系 专业班级： 测控技术与仪器 06-2 班学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲 师 黑黑 龙龙 江江 工工 程程 学学 院院二一年六月the graduation design for bachelors degreedesign of intelligent ingredientscandidate：yan yongqiangspecialty：measurement & control technology and instrumentationsclass：06-2supervisor：lecturer. wu dongyanhei

2、longjiang institute of technology2010-06harbin摘 要测量和控制是工业生产过程中的重要参数，直接关系到产品的质量和效益。人工配料需要分别计算出各种物料的多少，然后从各个料仓中提取并放到电子称上称重，最后进行混合。在这个过程中，工人操作复杂，出错率高，称重无监测，生产数据不能被纪录等不能保证企业的生产工艺。随着现代自动检测技术的发展、过程控制技术、通讯技术的发展，智能电子配料系统也逐渐的发展起来。本设计分为六部分：电子称重及运放，信号采集和模-数转换，按键功能的设定，液晶的显示，机械阀门和电机的控制，at89s52 中心处理器。通过设计的新型智能配料系

3、统它具有去皮、清零、净重/毛重转换、过载显示及弱电源显示等功能。此电子配料称重系统最多可有 8 种物料同时进行配置，配料量、配料比可随意输入，配料次序均可由键盘设定，简单实用，通过 lcd 液晶直观显示，准确无误，方便记录。关键词：电子称重；智能配料系统；自动称量；压力传感器；机械阀门；直流电机 abstractmeasurement and control is an important parameter in the process of industrial production, directly related to product quality and efficiency.

4、need artificial ingredients of various materials were calculated how much, and then extracted from each silo and, put on the electronic weighing，and finally mixed. in the process, workers to operate complex, error rate is high, weighing no monitoring, production data can not be recorded and can not

5、guarantee the production process. along with the development of modern automatic detection technology, process control technology and communication technology, the development of intelligent electronic batching system gradually developed. the design is divided into six parts: electronic weighing and

6、 op-amp, signal acquisition and simulation - digital conversion, keys function setting, lcd display, mechanical and electrical control valve, as the processor processing at89s52. through the design of new intelligent batching system it has peeled, clear, net weight / gross weight change, overload di

7、splay and low power display. the ingredient weighing system will have up to eight kinds of materials at the same time configuration, ingredient content, ingredients than are free to enter, the order of ingredients can be set by the keyboard, simple, practical, intuitive lcd by lcd display, accurate,

8、 easy recording.key words: electronic weighing；intelligent batching system；automatic weighing；pressure sensor；mechanical valve；dc motor目 录摘要iabstractii第 1 章 引言11.1 概述11.1.1 选题的背景11.1.2 课题研究的目的和意义11.2 国内外智能配料系统的研究现状和未来的发展趋势21.2.1 国内外智能配料系统的研究现状21.2.2 智能配料系统的未来发展趋势31.2.3 国内外水平对比分析41.3 设计的研究内容和拟达到的结果41

9、.3.1 设计的研究内容41.3.2 拟达到的结果4第 2 章 方案选择与论证52.1 总体方案的比较与论证52.2 电压信号放大电路模块的选择52.3 a/d 采样电路方案的选择62.4 下料阀门的选择62.5 电机驱动电路方案的选择72.6 本章小结8第 3 章 系统硬件设计93.1 单片机电路93.2 称重模块123.2.1 传感器的定义与组成123.2.2 压力传感器的选择133.2.3 本设计采用的压力传感器133.3 电压放大电路143.3.1 放大器芯片 tl084 的简介143.3.2 本设计中 tl084 放大芯片的应用143.4 a/d 转换电路153.4.1 a/d 转换

10、器的分类153.4.2 a/d 转换器的主要技术指标153.4.3 芯片 a/d 2543 的简介163.5 显示系统173.5.1 液晶的简单描述173.5.2 本设计采用的显示系统173.6 控制输入193.7 电机控制模块193.7.1 控制电路的设计193.7.2 l298n 电机驱动芯片介绍203.7.3 电机驱动电路的设计213.8 总体电源设计223.9 本章小结22第 4 章 系统软件设计234.1 编译工具的选择234.1.1 编程语言的选择234.1.2 c 语言编程的简单介绍234.1.3 单片机应用系统软件设计244.2 软件流程及介绍244.2.1 单片机数据处理程序

11、244.2.2 数据采集程序设计254.2.3 按键显示程序设计264.3 本章小结27结束语28参考文献29致谢31附录32第 1 章 引 言1.1 概述智能电子配料系统1是随着自动化检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的。配料仪广泛应用于化工、冶金、医药、农业、畜牧业等轻重工业，但随着社会的进步，科技的发展，对设备精度和性价比的要求也越来越高，为了满足不同的消费群体，为了能够更好的发挥其价值，为了满足不同的功能需要，所以要根据不同的情况设计不同的配料仪，现在各大厂家生产的配料仪器对功能的实现上略有欠缺，不能够针对一个行业制造出比较专业并切合实际的配料系统，为了能够满

12、足畜牧行业的配料仪4，故提出了智能电子配料仪的设计。1.1.1 选题的背景在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中，有许多产品是将某几种原料按一定的比例混合，通过加工而成。这种按一定的比例混合原料的过程就是配料过程。配料过程中，物料混合比例是否按预先的配比进行，将直接影响产品的质量。现在各行业对配料的效率和精度要求越来越高，人工配料已远远不能满足连续化、自动化生产的要求。所以研制高效率、高精度自动配料生产线势在必行，而配料控制器7是关键的设备之一。在以往的配料设备8中存在以下几方面不足：给料方式上只有快慢速给料，配料精度的合格率达不到要求；控制信号只有给料控制，其他动作控制满足不

13、了 ，即使采用 plc 动作配合也不理想，且控制算法也难以实现；一般均是单物料工作方式，不适合连续自动配料生产线。同时，一般配料工业现场粉尘大、工作环境恶劣、劳动强度大、污染环境，不利于操作人员的身心健康；配料种类多，标准量各不相同，对每种物料下料速度和称量精度都要求严格，生产也要求较高；因原料供应厂家不同，料样为粉料的情况下，物料的粘度、比重各不相同，且物料温度、湿度变化易粘连、结块，使物料的流动性降低，对称量精度有一定的影响。基于综合考虑，特研制了一种用 at89s52 为控制中心的智能配料控制器。1.1.2 课题研究的目的和意义智能电子配料系统的设计目的是提高控制和作业精度。用于畜牧流程

14、中的新型的电子配料称量系统，作为计量配料的主要设备，由于其具有快速准确、直观等优点，正在逐步取代机械称量系统。以单片机11作为控制核心的电子配料称量系统，具有可设定、测量精度高、性能稳定、成本低廉、使用范围广泛等优点，是简单、小型电子配料称量系统的发展方向。它具有去皮、清零、自动零跟踪处理、净重/毛重转换、过载显示及弱电源显示等功能。此电子配料称重系统最多可有 8 种物料同时进行配置，配料量、配料比可随意输入，配料次序均可由键盘设定，且可断电记忆，简单实用。实际配料量打印、记录和 lcd13显示出来。通过以上的设计和功能的实现彻底满足广大顾客的需求。着重体现在以下方面：（1）配料精度：配料精度是一个重要的技术指标，直接关系到产品的质量和回报率；（2）可靠性：可靠性是重要的质量指标，直接影响故障率的发生；（3）性能价格比：这是产品竞争力强弱的重要指标。自动配料装置的核心设备是配料秤, 配料秤性能好坏直接影响配料质量的优劣。随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。此设计在于通过自主进行课题研究和探索，了解和掌握基本的科学研究方法和手段，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17及a/d转换器组成，加上显示单元，此电子秤量