【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 （ 畢業(yè) 論文） 題 目： 基于單片機(jī)的自動(dòng)裝箱系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 周武 學(xué) 號(hào)： 0606116218 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 自 20201 班 指導(dǎo)教師： 梁麗 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） I 基于 單片機(jī)的自動(dòng)裝箱系統(tǒng) 摘 要 在工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)、裝箱。人工 計(jì)數(shù) 不但麻煩，而且效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著微機(jī)控制的普及，特別是單片機(jī)的應(yīng)用， 自動(dòng)裝箱系統(tǒng)得到普遍應(yīng)用。包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化，使 得 包裝企業(yè)以高速度、較少的停機(jī)時(shí)間和包裝故障 ， 大幅度 地提高經(jīng)濟(jì)效益 。 本論文設(shè)計(jì)了一種以 Intel 8052 單片機(jī)為核心的流水線產(chǎn)品計(jì)數(shù)及裝箱控制系統(tǒng)，可以對工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行精確的計(jì)數(shù)和裝箱。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)裝箱 ； 單片機(jī) ； 步進(jìn)電機(jī) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） II An Automatic Packing System Based on Singlechip Microputer Abstract During the modern industrial production process, the product needs to count and pack. If this work replaces by the manpower, the efficiency is low and the labor intensity is big. Along with the popularization using of microputer, specially the using of microputer single chip, it has brought enormous convenient for this system design. Automatic packaging technology enable enterprises to improve economic efficiency through higher speed, less break time and less mistake. In this paper, it introduces the central of 8031 microputer single chip, Which count accurately and pack in the automatic production streamlines. Key words: Automatic Packing System。 Single Chip Microputer 。 Step Motor內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） III 目 錄 摘 要 .........................................................................................................................................I Abstract ...................................................................................................................................... II 第一章 緒論 .............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題背景 ..................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題 的內(nèi)容 和意義 ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未 定義書簽。 第二章 自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)的總體設(shè) 計(jì) ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 自動(dòng)裝箱系統(tǒng)總體構(gòu)思 ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 單片機(jī)型號(hào) 的選 擇 及 I/O 口的擴(kuò)展 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 電機(jī)的選擇及 其 控制方式 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 步進(jìn)電機(jī)的 工作原理 ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第三 章 硬件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 給定值電路設(shè)計(jì) ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 顯示電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 步進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 控制系統(tǒng)硬件電路原理圖 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第四章 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 程序流程圖 ................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 程序清單 ....................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 致謝 …………………………………………………………………… …………內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 1 第一章 緒論 課題背景 工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)。主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為 20 世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，主要解決生產(chǎn)效率的問題。雖然自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用了工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù) ，來實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，以達(dá)到提高產(chǎn)品的品 質(zhì)和產(chǎn)量、降低生產(chǎn)消耗、確保安全等目的?？刂评碚?、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)自動(dòng)化體系主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。作為 20 世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率的問題。自動(dòng)化系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)信息科學(xué)的緊密結(jié)合，給工業(yè)生產(chǎn)過程帶來了新的技術(shù)革新。 在工業(yè)自動(dòng)化體系中，一個(gè)重要的角色就是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，即 IPC?；蛘呓挟a(chǎn)業(yè)PC。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。傳統(tǒng)意義上，將用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理的計(jì)算機(jī)統(tǒng)稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)和過程輸入、輸出通道兩部分。但今天的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)不止這些，其應(yīng)用范圍也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)過程控制。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，引進(jìn)了集散系統(tǒng)，習(xí)慣上稱之為集散系統(tǒng)或 DCS。這種系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到過程控制系統(tǒng)中 ,利用單元組合儀表及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ,用軟件組成各種功能模件 ,并用 CRT 顯示溫度、壓力、液位、流量、成分等等過程參數(shù) ,通訊網(wǎng)絡(luò)把二者連成一個(gè)系統(tǒng)。因此 DCS的一個(gè)顯著特點(diǎn)是各工藝現(xiàn)場由現(xiàn)場控制站進(jìn)行分散控制 ,各個(gè)分散控制得到的信息由管理站集中管理 ,同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求管理站對現(xiàn)場控制內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 2 站進(jìn)行集中控制 ,即信息和操作管理集中化而控制分散化。分散是指功能分散、負(fù)荷分散和危險(xiǎn)分散 ,危險(xiǎn)分散是 DCS 系統(tǒng)的主要特征之一。 DCS 在工業(yè)生產(chǎn)過程中的使用較為廣泛，發(fā)展勢頭很大，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。邏輯順序控制從繼電器發(fā)展為采用數(shù)字化邏輯順序控制系統(tǒng) ,從而產(chǎn)生了可編程控制器 (Programmable Logic Controller ),俗稱PLC?？删幊炭刂破鞑捎锰菪螆D 或布爾代數(shù)實(shí)現(xiàn)控制程序的編制。與繼電器相比 ,不僅體積小 ,而且無火花運(yùn)行 ,安全可靠 ,在現(xiàn)場的安裝調(diào)試都比較簡單 ,很少由于地線出現(xiàn)故障而燒壞控制器。從 80 年代后期開始 ,PLC 的制造廠家為適應(yīng)市場需求加進(jìn)一些模擬量的采集和控制 ,并和傳動(dòng)控制相配合 ,在絕大多數(shù)情況下都是以單機(jī)設(shè)備銷售 ,系統(tǒng)集成由最終用戶或工程公司完成。現(xiàn)場總線是開放式工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng) ,是連接設(shè)置在工業(yè)過程現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備的數(shù)字化、串行、雙向、多站通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 現(xiàn)場總線技術(shù)是一項(xiàng)高科技、高水平、高難度的自動(dòng)控制系統(tǒng)工程 ,對化工 、石化、冶金、電力、制藥等各領(lǐng)域的發(fā)展將起到十分重大的作用。 自當(dāng)今工業(yè)控制多以集散控制、 PLC、現(xiàn)場總線為主體，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)管理集于一體化。進(jìn)入二十一世紀(jì)，國際上一種 “新型自動(dòng)化控制系統(tǒng) ”的興起，進(jìn)一步使工業(yè)控制向著智能化方向發(fā)展。動(dòng)化水平在制造工業(yè)中不斷提高，應(yīng)用范圍正在拓展。裝箱行業(yè)中自動(dòng)化操作正在改變著裝箱過程的動(dòng)作方式和包裝容器及材料的加工方法。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的集裝箱系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，顯著消除包裝工序及印刷貼標(biāo)等造成的誤差，有效減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗 。 自動(dòng)裝箱的關(guān)鍵在于依據(jù)裝箱過程，設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)方案。顯然，自動(dòng)裝置 (機(jī)械手或機(jī)器人 )的選擇取決于這一過程的需求及特性。依據(jù)定義，一個(gè)自動(dòng)裝置即能通過自動(dòng)控制或遙控方法完成任務(wù)的一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)機(jī)構(gòu)。它可以是簡單的，例如，從一個(gè)位置移向另一