【正文】 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 1 頁 共 20 頁 摘要 廢品自動(dòng)剔除控制在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中很常見 ， 尤其隨著各種機(jī)械自動(dòng)化的不斷發(fā)展，越來越多的廢品自動(dòng)剔除控制應(yīng)用到了其中。這種廢品自動(dòng)剔除控制的好處在于不僅能夠提高生產(chǎn)效率還可以減少勞動(dòng)力，而且能夠增加產(chǎn)品的合格率。讓觀產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障?？梢姀U品自動(dòng)剔除控制在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中確實(shí)很實(shí)用，運(yùn)用前景也非常好。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，特別在做廢品自動(dòng)剔除控制時(shí)，經(jīng)濟(jì)交往過程中提供信任的基礎(chǔ)打破貿(mào)易壁壘，促進(jìn)國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易活動(dòng)，減少重復(fù)評價(jià)的社會(huì)成本提升管理水平或產(chǎn)品質(zhì)量 、 安全的有效工具提升企業(yè)的形象。 本設(shè)計(jì)是以 STM32F103ZET6 為核心的一種 廢品自動(dòng)剔除控制 裝置， 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)法，其硬件結(jié)構(gòu)主要包括：數(shù)據(jù)采集模塊、最小系統(tǒng)模塊、 按鍵 模塊 、執(zhí)行模塊 。軟件部分由 C 語言編程，實(shí)現(xiàn)對各部分的控制 。 關(guān)鍵字： STM32 廢品檢測 HX711 步進(jìn)電機(jī) 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 2 頁 共 20 頁 目錄 1 引言………………………………………………………………………… 3 2 廢品剔除的控制要求……………………………………………………… 3 課程設(shè)計(jì)主要任務(wù)……………………………………………………… 3 課程設(shè)計(jì)主要控制要求………………………………………………… 3 3 廢品剔除的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………… 4 單片機(jī)芯片的選擇……………………………………………………… 5 廢品檢測模塊…………………………………………………………… 6 數(shù)據(jù)采集模塊…………………………………………………………… 7 步進(jìn)電機(jī)模塊…………………………………………………………… 10 繼電器模塊 ……………………………………………………………… 11 4 流程圖 ……………………………………………………………………… 13 5 程序分析 …………………………………………………………………… 14 HX711 模塊部分程序 ………………………………………………… 15 步進(jìn)電機(jī)部分程序……………………………………………………… 16 按鍵部分初始化………………………………………………………… 17 主程序…………………………………………………………………… 18 ………………………………………………………………… 19 參考文獻(xiàn) ………………………… …………………………………………… 20 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 3 頁 共 20 頁 1 引言 我這次做的廢品自動(dòng)剔除控制，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中很常見。尤其隨著各種機(jī)械自動(dòng)化的不斷發(fā)展，越來越多的廢品自動(dòng)剔除控制應(yīng)用到了其中。這種廢品自動(dòng)剔除控制的好處在于不僅能夠提高生產(chǎn)效率還可以減少勞動(dòng)力，而且能夠增加產(chǎn)品的合格率。讓觀產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障?？梢姀U品自動(dòng)剔除控制在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中確實(shí)很實(shí)用，運(yùn)用前景也非常好。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，特別在做廢品自動(dòng)剔除控制時(shí)，經(jīng)濟(jì)交往過程中提供信任的基礎(chǔ)打破貿(mào)易壁壘，促進(jìn)國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易活動(dòng)，減少重復(fù)評價(jià)的社會(huì)成本提升管理水平或產(chǎn)品質(zhì)量 /安全的 有效工具提升企業(yè)的形象。 2 廢品剔除的控制要求 課程設(shè)計(jì)主要任務(wù) （ 1）根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。 （ 2）根據(jù)控制要求， 選擇系統(tǒng)控制變量和被控參數(shù)，檢測與轉(zhuǎn)換器件、 控制器和執(zhí)行器；選擇計(jì)算機(jī)的類型，并對系統(tǒng)控制參數(shù)進(jìn)行整定。 （ 3） 完成計(jì)算機(jī)、外設(shè)及被控設(shè)備的連接、調(diào)試、檢驗(yàn)和計(jì)算機(jī)軟件編 程。修正、改進(jìn)系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)。 （ 4）編寫設(shè)計(jì)說明書 ，并繪制 A3 圖紙一張。 課程設(shè)計(jì)主要控制要求 圖 21 廢品自動(dòng)剔除控制裝置模擬圖 如圖 21 所示。模擬廢品自動(dòng)剔除裝置由產(chǎn)品輸送設(shè)備、廢品檢測設(shè)備、廢品剔除設(shè)備組成。工件在輸送帶上步進(jìn)式傳送。在 1工位設(shè)有廢品檢測裝置一臺，在 3工位設(shè)有廢品剔除裝置一臺， 單片機(jī)通過外部按鍵觸發(fā)控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)與停止來實(shí)現(xiàn)工件在傳送帶上步進(jìn)移動(dòng) 。啟動(dòng) 步進(jìn)電機(jī) ，工件在輸送帶上步進(jìn)移動(dòng)。若廢品檢測裝置發(fā)現(xiàn)廢品，則將發(fā)出檢測到廢品的信號給 單片機(jī) ，并通過廢品剔除裝置在 3工位將廢品剔除。按下停止 按鍵 ，輸送將停止工作。 3 廢品剔除的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的總體電路結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示： 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 4 頁 共 20 頁 圖 31 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 單片機(jī)芯片的選擇 stm32 是一個(gè)低功耗，高性能 32 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes 的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器可反復(fù)擦寫 1000 次。主要性能有：與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、 32個(gè)可編程 I/O 口線、八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符、易編程。因此選擇 stm32 作為最小系統(tǒng)控。最小系統(tǒng)控制原理圖如下圖 31所示 圖 32 stm32f103 引腳圖 廢品檢測模塊 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)用于剔除重量不合格的工件，因此傳感器選用稱 重傳感器 。 稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分光電式、液 壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等 8 類，以電阻應(yīng)變式