包装生产线自动计数系统设计_第1页
包装生产线自动计数系统设计_第2页
包装生产线自动计数系统设计_第3页
包装生产线自动计数系统设计_第4页
包装生产线自动计数系统设计_第5页
已阅读5页,还剩62页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

包装生产线自动计数系统设计 专业名称电气工程及其自动化完成时间I包装生产线自动计数系统设计摘要:在经济飞速发展的今天,各企业都在运用高新技术武装自己。越来越多的产品装配线上及公共场所都采用以单片机为核心用LED数码管作为人机交互的界面。当流水线上有物体通过时,光电传感器检测到有外部中断,并进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数。通过P0、P1、P2分别接始计数。通过仿真,系统能稳定计数,确保其实用性。关键词:自动计数系统;光电传感器;AT89C51单片机;LED数码管;IThedesignofautomaticcountingsystemUSESAT89C51singlmicrocomputerasthecore,theuseofphotandMCUI/Oconnectiregister,whenacceptedbysinglechipmicrocomputerandsensorofpulse,SCMtodisplaythenumber.Whenyouneedtobuytootopresstheresetswitch,theKeywords:automaticcountingsystem;Photoelectricsensor;摘要 I Ⅱ 11.1研究背景 11.2包装生产线自动计数系统国内外发展现状 11.3本文的主要工作 22.系统的组成及工作原理 32.1方案的选取 32.2系统的组成 42.3系统的工作原理 52.4总体设计方案 53.硬件电路设计 73.1红外线检测模块 73.1.1光电传感器的概念 73.1.2光电传感器的分类及工作方式 73.1.3光电传感器的工作原理 83.1.4红外检测电路与单片机连接图 93.2单片机模块 3.2.1AT89C51单片机的引脚图及功能 3.2.2单片机最小系统 3.2.3单片机中断计数部分 3.3LED数码管模块 3.3.1LED结构和特点 3.3.2LED数码管的译码方式 3.3.3LED数码管显示部分 3.3.4LED数码管与单片机连接仿真图 3.4辅助电路模块 3.4.1晶振电路 3.4.2复位电路 3.4.3报警电路 3.5.1USB接口 3.5.2供电电路 4软件设计及系统仿真 4.1软件设计 4.1.1主程序流程图 4.1.2脉冲中断流程图 4.2系统仿真 4.2.3仿真图 4.2.4系统调试 5、总结 附录1源程序代码 附录2电路原理图 1包装生产线自动计数系统设计这章主要讲述生产线自动计数系统的研究背景,主要介绍目前正在使用的几种计数系统和未来的发展趋势。确定了本文所选的技数系统,最后讲了本文的主要工作。随着经济飞速发的今天,各企业都在运用高新技术武装自己。在实际的生产工作中采用自动化设施是提高劳动生产率和经济效益最有效的途径。隋着社会生产和科技水平的不断提高,大规模流水线作业已占据的社会的各行各业。传统的人工方式容易漏计和错计,并且劳动强度大。所以人工生产方式在其工作速度和精度上已不能满足现代化企业生产的需要。生产流水线的计数系统的出现很好的解决了生产线上货物的计数问题。它运用感测技术将待测物数量转换为与之有确定对应关系的信号输出,然后应用计算机技术对此信号分析、处理,最后计量出产品的数量值。这样既提高了工作效率又有相当高的精度。由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性好、系统机构简单、运用灵活等优点,在我国大中型企业已经得到广泛应用,并且已经成为我国经济发展不可或缺的部分,这也是未来企业的发展方向和趋势。1.2包装生产线自动计数系统国内外发展现状当今社会,基于单片机计数设备和以开发产品的微控制器技术为基础的控制技术发展迅速,在各个领域得到广泛的应用。以单片机为核心的产品和设备,促进了生产技术水平的提高,因此企业迫切需要很多自动化工程技术人员。电子计数器是一种多功能的电子测量仪器,他采用电子检测在一段时间的输入脉冲数,当今的自动计数器产品大多采用非接触的方式,并且开发出多种型号的专用测试芯片。大多使用AT89C51为核心,辅以各种外设控制单元的自动计数装置应用已成为趋势。但是,如何提高自动化技术系统的抗干扰能力、稳定性等是国内外生产研究的自动计数器的重要课题。自动计数是工厂流水线产品产量检测的主体,但其往往工作在极其恶劣的高温、高噪音、潮湿的环境中。而已AT89C512的为核心的微控制器产品系列自动计数器工作在这种环境下程序会经常进入无限循环或出现单片机失去作用,这是基于单芯片自动技术产品存在的致命缺点。本文主要对以下几个方面研究和设计:第一章绪论部分首先论述本课题的研究背景,简单介绍了几种主要计数系统的原理和优缺点,并选取了此次设计的方案。第二章从系统的整体功能出发,明确系统的组成和工作原理,给出了系统硬件和软件的框架设计。第三章详述系统硬件的设计,主要从红外检测电路、单片机的控制部分、数据显示和USB接口供电电路,包括芯片的选择和电路的设计。第四章详细叙述系统软件设计和系统仿真,主要包括了主程序设计、中断程序设计。仿真来验证系统的正确性。32.系统的组成及工作原理本章主要讲述技术系统的总体思路,方案的选取,系统的介绍了电路的大致框图和系统的工作原理。优缺点:本方案涉及到广泛的知识,可以实现准确、稳定、自动的计数,但是电路硬件设计要求较高。从中可以学习到很多知识,但是整个系统硬件电路比较复杂,所以系统抗干扰弱,不能保存数据,系统容易处于异常状态,容易出现死机。所以本次设计不选择此方案。计数显示专用图2.方案二单芯片计数系统原理:本方案中红外发射电路以NE555为核心,红外接收电路以LM567为核心,共同构成红外检测电路,当有物体通过检测区时,就会产生一个脉冲。而计数显示部分则使用了集译码、驱动、锁存、显示为一体的四合一芯片CL102由红外检测电路产生计数脉冲,然后通过CL102显示。优缺点:本方案是一个简单的自动计数器,但系统处于异常状态时,工作很4不稳定。而且方案中的各个部分都是现成的,只需要连接电路,比较简单,所以不选用此方案。数码管图3方案三光电传感器计数系统原理:当生产线上没有物体通过是,红外传感器没有检测到外部信号,处于高电平状态;当流水线有物体时,红外传感器检测到有外部信号,由原来的高电平状态变为低电平状态,产生信号。将红外传感器的输出端与单片机I/O连接,通过软件设置内部寄存,当传感器的高低脉冲被单片机接收时,单片机产生中断,进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数,并在数码管上显示。优缺点:本方案能完美实现自动计数功能,当系统处于异常状态和干扰时,专用的红外传感器检测电路和数码管显示非常稳定,所以整个系统稳定性好。外围电路也相对简单,故选用该方案。线机图4.系统的硬件框图图4.为系统的硬件框图,它包括光电检测部分、单片机、LED数码器、复位及晶振电路、USB供电电路、报警电路等部分。5系统主要由光电传感器、单片机、晶振电路、LED显示器,USB供电电路,报警电路等构成。整条线路要达到完全自动化,满足现实的工作需要。所有的系统命令由信号脉冲来下达。例如在产品的出口处放置一个光敏感下级就会接到命令后,通过单片机对脉冲信号判断和处理,最后在LED显示器上面显示一个数,其数目之后自动叠加。系统中电路的控制与信号的处理全部由单片机完成。2.4总体设计方案图5.总体电路图工作原理为:系统的总体设计方案如图5所示,当流水线上没有物体通过时,光电传感器没有检测到外部信号,传感器处于高电平状态;当流水线上有物体时,物体进入检测区域,阻断光通过,由此光电传感器检测到有外部信号,由原来的6端相连接,单片机对信号进行判断和处理(通过软件程序设置单片机内部寄存器,当传感器的高地脉冲被单片机接受到时,单片机产生中断,中断产生后进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数。)。然后通过单片机的PO显示到数码管上,当需要复位时,按下复位开关,则计数器清零,重新开始计数。当计数值达到最大值时,报警电路工作,发出报警信号,按下复位报警消7(光电传感器、单片机、晶振、数码管、复位电路、报警电路、USB供电电路)的概念和器件的选取以及各个部分的工作原理。3.1.1光电传感器的概念光电传感器是一种采用光电元件作为检测元件的传感器,实现被测量变化到光电信号变化的转换,然后光电原件实现光信号到电信号的转换。光电传感器作为检测元件具有精度高、非接触、反应快、结构简单、形式灵活等特点。它由3部分构成:发送器、接收器、检测部分。此外,红外光电传感器结构元件还有光电传感器组成:红外模块有3个I/O口,两个口分别接在电源的正负极,另一个为其输出口,如图6所示。++★负载2⊙图6.光电传感器输出回路图3.1.2光电传感器的分类及工作方式1)槽型光电传感器把一个光电发射器和一个接收器面对面的装在一个槽的两侧的是槽型光电。发射器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电传感器便动作。输出一个开光控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。它的检测距离一般只有几厘米。8这类传感器把发光器和收光器分离开,就可以使检测距离加大。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物体通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开光控制信号。3)反射板型光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式光电开关。正常情况下,发光器收不到光时,光电开光就动作,输出一个开关控制信号。4)扩散反射型光电开关它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反射板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的,当检测物通过时阻挡了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开光信号。司均采用此型号,比较熟悉。该类型光电传感器检测距离在0.1m-2m,适合大多数的计数场合。外径尺寸12MM此光电传感器的应答时间在1ms以下(动作、复位时间),则脉冲信号不能大于1000Hz。光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。图7.光电传感器工作原理光电传感器的工作原理如图5所示,发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。994876520图8.单片机与红外模块连接图 图9.单片机与红外模块仿真图9为单片机与红外模块的连接仿真图,应为光电传感器又称为光电开关,的介绍和对检测距离的判定,此次毕业设计选用欧姆龙公司的E32-T16J光电传3.2.1AT89C51单片机的引脚图及功能4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATME高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATME的AT89C51是一种高效微控制器。987698764321PO口:PO口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次次写1时,被定义为高阻输入。PO能够用于外部程序数据入口,当FLASH进行校验时,PO输出原码,此时PO外部必须被拉高。P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器收,输出4个TLL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接受。P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高8位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASF编程和校验时接受高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接受输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后。它们被内部上拉为高电平,并且作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2/INTO(外部中断0)P3.3/INT1(外部中断1)P3.4TO(记时器0外部输入)P3.5T1(记时器1外部输入)P3.6/WR(外部数据存储器写选通)P3.7/RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接受一些控制信号。RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。/PSEN外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH。不管是否有内部程序存储器,注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL:1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来至反向振荡器的输出。振荡器特性:XIAL1和XTAL分别为方向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。均采用外部时钟源驱动器件。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。3.2.2单片机最小系统1234589程序店丙开始执行序直接从始执行图3.3.2为单片机最小系统,它由电源、EA=1时钟信号、复位电路和晶振电路组成。此系统的工作电压为5V,EA接高电平,外部振荡器信号应直接添加在XTALIXTAL2上。XTAL是片上振荡器放大器反向输入,和XTAL输出使用一个外部振荡器。内部模式,时钟发生器的振荡频率的脉冲晶振频率一般为1MHz路。AT89C51内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。放大器管脚的输入和输出是XTAL和XTAL2该放大器芯片的晶体谐振器作为反馈元件一起构成自激振荡器。电容器C1和C2组成一个并联谐振电路连接到放大器的反馈环路构成外部石英晶体谐振器。电容的大小会影响振荡器的频率水平。因此,本系统的3.2.3单片机中断计数部分单片机的中断分为:外部中断,串行中断和定时器中断。中断的概念:当CPU正在执行程序时,外部发生了某一随机事件请求CPU迅速处理,CPU暂时中止执行的程序,转去处理所发生的事件,中断处理完毕,再回到原来被中止的断点执行原程序,这个过程叫中断。中断常用于I/O处理,51单片机中断系统有5个中断请求源:1./INTO外部中断0请求,低电平有效。通过P3.2引脚输入。2./INT1外部中断1请求,高电平有效。通过P3.3引脚输入。3.T0定时器/计数器0溢出中断请求。4.T1定时器/计数器1溢出中断请求。5.TX/RX—串行口中断请求。说明:1、2为外部中断;3、4为定时器中断;5为串行中断。本次设计采用外部中断的方式,注重介绍外部中断。外部中断的触发方式有电平触发方式、跳沿触发方式。若外部中断定义为电平触发方式,外部中断申请触发器的状态随着CPU在每个机器周期采样到的外部中断输入线的电平变化而变化。提高了CPU对外部中断请求的响应速度。当外部中断被设定为电平触发方式时,在中断服务程序返回之前,外部中断请求输入必须为高电平,否则CPU返回主程序会再次响应中断。所以,电平触发方式适合于外部中断以低电平输入而且中断服务程序能清除外部中断请求源的情况;跳沿触发方式外部中断申请触发器能锁存外部中断输入线上的负跳变。在这种方式里,采样为低,则置1中断申请触发器,知道CPU响应此中断时,该标志才清0。这样不会丢失中断,但输入的负脉冲宽度至少保持12个时钟周期,才能被CPU采样到。所以,跳沿触发方式适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求。所以本次设计采用外部中断的跳沿触发方式。图12为本次设计中断部分仿真3.3LED数码管模块3.3.1LED结构和特点LED数码显示器是一个发光二极管显示结构的组合,常用为8段数字显示,分为共阴极数码管和共阳极数码管。LED数码管作为显示输出设备,具有显示清晰、高亮度、低电压、寿命长等优点。和单片机接口连接方便,基本能够满足单片机应用系统的需求,常用于单片机领域。本次设计选用共阳极数码管。常见数字和字符共阴极和共阳极字段码如表1所示。其结构如图13所示。表1、常见数字和字符共阴极和共阳极字段码显示字符共阴极字段码共阳极字段码显示字符共阴极字段码共阳极字段码0C1D2E3F4P5U6T7Y8L9A“灭”B””图11.数码管结构图3.3.2LED数码管的译码方式译码方式:指由显示字符转换得到对应的字段码的方式,分为硬件译码和软件译码两种方式。(本次设计采用软件译码,所以介绍软件译码)软件译码分为静态显示和动态显示两种。LED静态显示,其公共端直接接地(共阴极)或接电源(共阳极),各段选线分别与I/O直接在I/O线送相应的字码段。LED动态显示是将所有的数码管的段选线并接在一起,用一个I/O口控制,公共端不是直接接地(共阴极)或电源(共阳极),而是通过相应的I/O口线控制。本次设计采用动态显示。3.3.3LED数码管显示部分本次设计的数码管显示部分是通过四个数码管来完成,接到P0上,PO负责段选码,P2.0-P2.3输出位选码,并在然后通过软件译码来完成,数码管在动态扫描时,每点亮一个数码管的时间短暂,这样会影响到数码管的亮度,故使用共阳极数码管,共阳极数码管显示亮度好。本次设计的中段码输出口是利用PO口作为输出口,而PO口试漏极开路,虽然有很强的馆电流能力,但拉电流能力很差,需要在P0口加一个1K的排阻作为上接电阻,它的作用是,当单片机的PO口上输入为1时,上拉电阻上的电流直接流入单片机中,使数码管的段码上保持低电平,因此不发光,而当单片机的PO口输出为高电平时,这时上拉电阻使电流灌入单片机中,故排阻上电流流入数码管中,因此这时数码管发光。本次设计显示部分采用软件译码显示,所谓的软件译码动态显示是指字符段选择组织一个表来显示字符的第一次查表得到其选择的代码段,然后传送到显示段本次设计使用的数码管为共阳极数码管,使用NPN型三极管驱动,当基极为高电平时三极管导通,位选打开。三极管极集接5V电源,发射极与数码管com口相连,基极接单片机片P2口,通过P2口附高低电平来控制位选,当P2为高电平时,三极管导通,使数码管com口为高电平。3.3.4LED数码管与单片机连接仿真图欢述5廷落C蒸中*誉微物言翻器器壹器然2器繁言然景祭亦惊原器黑去亦惊原器黑去器黑器言器燃器壹器張無器悲證為器然器室器;74磨然o演演然然管官然官然滩器言然器言然然言然言心心楼图13.数码管与单片机复位后仿真图晶振的概念:晶振是石英振荡器的简称,它是时钟电路中最重要的部件,它晶振的使用:在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联载串联一个电负反馈电路中就可以构成正弦波振荡信号。由于晶振等效为电感的频率范围很小,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。晶振N图14.本系统的晶振电路图图14为晶振电路图,因为晶振与单片机的脚XTAL和XTAL构成的振荡电路中会产生谐波,这个波对电路的影响不大,但会降低电路的时钟振荡器的稳定性。为了电路的稳定性起见,研发公司ATME公司建议在晶振的两引脚处接入两个10pF-50pF的瓷片电容接地来削减谐波对电路的稳定性的影响,所以晶振所配的电容在10pF-50pF之间都可以,没有计算公式。本次设计选用的晶振的时钟频率为12MHz一个时钟周期为12us,一个周期为1/12时钟周期,所以记一次数为lus。晶振电路的电容选取在10pF-50pF之间的30pF。3.4.2复位电路复位电路的作用:在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,单片机复位电路设计的好坏也直接影响到整个系统工作的稳定性。单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复上一节我们介绍了晶振电路的一个机器周期为lus,则复位的高电平维持时间要大于2us。本次设计电阻为10K,电容为10uF。t=RC(R的单位是M₂,C的单位是uF),则时间t大约为0.1s,复位时间大于两个机器周期。复位操作,不会影响内部RAMNN图15.复位原理图8765432图16本次设计的复位电路图3.4.3报警电路当计数器计数到“9999”时,计数系统会复位并置0,此时计数系统会发出脉冲信号到P3.0,由高电平变为低电平,蜂鸣器发出一声报警声。报警电路如图17所示。图17报警电路3.4USB接口供电模块单片机开发板的供电一般都采用电脑的USB供电,USB接口的电压就是5V的,和单片机的供电系统相适配。USB供电最大能提供500mA的直流电,能满足开发板上绝大多数元器件的供电要求。3.5.1USB接口USB接口有很多种形状,对于供电电路,使用普通A型USB接口。所以本节主要介绍A型USB供电电路的设计。A型USB接口外形如图17所示。其引脚定义如图18所示。A型USB接口为4根线,其中两根为电源,另外两根用来传送数据,分别为VCCGNDD+、D-。a型uSB接口(公口)引脚功能备注1红2一3绿4黑3.5.2供电电路23接单片机1接电脑电路中使用的元器件有一个USB接口,一个10uF的电解电容起到了滤波的作用。LED串联一个电阻之后可以用于指示电选择也不能太小,否则会烧毁LED本电路选择的是将A型USB接口的母口焊接在电路板上,连接时要注意USB接口的正负极。可以用万用表的直流电压档测量要使系统能够正常工作,程序设计是必不可少的部分。本章介绍了整个程序流程,以及中断程序的流程。4.1.1主程序流程图是否复位?是否是否达到最头值?是否是图21为主程序的流程图,系统主要围绕单片机通过中断产生计数信号,计开始开始计数单元加1否判断是否到10000是计数单元清0退出程序图22.脉冲中断流程图图22为系统中断流程图,外部中断信号的采集有光电传感器完成,外部中断0请求,通过P3.2脚输入,单片机执行中断请求,并且计数器加一,当计数本章主要介绍本次设计仿真使用的keil软件开发系统和Protues仿真软件的使用,并切对系统进行仿真、调试。最后达到设计的要在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。KeilC51软件提供丰富的函数库功能强大的集成开发调试工具,全Windows集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。本次毕业设计采用keilC5luVision4软件进行C语言程序的编写,然后转换成hex文件导入Protues仿真软件的单片机中。使用keil软件编译生成hex1)新建工程,保存工程(工程名不能为汉字),为工程选择芯片型号(本次使用Atmel公司的AT89C5芯片)。2)为工程新建一个文件,在弹出的窗口内编写本次设计使用的C语言程序然后将文件另存(文件的后缀必须为.C),并且添加到工程中。3)设置工程的属性,在输出中勾选“生成HEX文件”,然后编译当前文件,看程序是否有错。没有错误后点击重建所有目标文件,然后再文件夹中就可以找到待用的hex文件。4.2.2Protues软件简介Protues软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。SPICE电路仿真等,用户还能实现RAMROM键盘、马达、LEDLCDAD/DA等器件的仿真,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持、Keil和MPLA薛多种编译软件。在protues软件中画出本次设计电路原理图,为每个电源口接上电源,并将生成好的程序hex文件导入AT89C51单片机中,电机调试-开始调试,检查电路是否存在问题,没有问题后点击开始,时钟脉冲信号工作。系统开始计数。(实物中为光电传感器,这里用时钟脉冲信号代替)。貌或犹之公通指貌或犹之公通指85燃和覆指型B?要?;城够够焦通通?通通:;;带科北一图24.不规则脉冲仿真图一1)检查仿真图中导线是否接好:第一次仿真时,P0总线与LED数码管的数码管显示了数字1,由此判断PO连线有问题。是不管是与PO相连的数码管还是与P1相连的数码管均不显示数字4,直接从3调至5,我将数码管的单片机端口的连线全部删除,重新连接,还是出现此类重新将程序编译成hex文件导入单片机中,系统可以正常显示数字4了。管亮度低了很多,最后在PO口增加了一个上拉电阻,数码管的亮度明显提高.4)开始仿真时,计数器的值只能计数到255,就自动复位了,然后检查程序,发现程序定义ucharCount=0有错误,改成uintCount=0后,系统能正常1)本次设计的是生产线产品的计数,来一个产品就产生一个脉冲,对脉冲数的统计从而得到一段时间内的产品的数量,其工作原理是利用单片机控制,对脉冲数的统计并驱动数码管显示产品数量。2)设计过程中涉及到了外部中断和定时器的中断,数码管的显示,数据的存储技术。外部中断为按键输入,报警系统。当定时一段时间到时,对产品数量的清零,数码管的显示采用了动态显示,这样可以节约空间,降低成本。3)本次设计采用了有规律的时钟脉冲信号,也使用了无规律的脉冲信号代替红外模块进行仿真,虽然都能稳定计数,但是不能解决生产线上两个物品问题重合通过检测模块时的计数,只能计数为1,存在误差。4)经过这次的设计,我深有体会,我们在课堂上学到的知识不是很多,但是可以在此基础上发挥自学的能力,通过图书馆的资料可以学到很多知识,不懂的时候不要停留,要去探索求解。5)我觉得此次设计提高了我自己的自主学习能力,让我懂得了如何在接触一个新的任务时解决自己的难题,让我知道了在设计时,无论简单还是困难的题目,知识是非常重要的。懂得的知识越多,设计时走的弯路就会越少。参考文献[1]程德福,王君,凌振宝等.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2007.103-143.[3]李光飞,楼然庙,胡佳文等.单片机课程设计—实例指导.北京:北京航空航[5]李朝青.单片机原理及接口技术(第3版).北京:北京航空航天大学出版社.2010.17-47.112-226[6]应玉明.基于单片机控制的工件自动计数系统设计.浙江:金华职业技术学[7]康华光,邹寿彬等.电子技术基础数字部分(第五版).北京:高等教育出版社.2006.[8]郝红梅,韦建德.生产流水线产品产量统计显示系统.海南:海南师范大学.2012.[9]彭伟,单片机设计实训100例-基于8051+

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论