【正文】 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 今天，隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，為提高工作效率、節(jié)約成本，包裝機(jī)已經(jīng)被應(yīng)用到眾多行業(yè)中。然而為進(jìn)一步改善包裝機(jī)的性能，更好的適應(yīng)各種環(huán)境及市場(chǎng)需求，本文采用基于間歇式自動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。間歇式包裝機(jī)采用兩相式混合式步進(jìn)電機(jī)作為包裝軸，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝袋長(zhǎng)精確控制，此外分別使用矩陣鍵盤和 12864液晶顯示器對(duì)包裝機(jī)的包裝長(zhǎng)度、模式以及狀態(tài)進(jìn)行控制和顯示。此包裝機(jī)共有兩種工作模式，第一種是連續(xù)式包裝，此模式是通過步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度對(duì)包裝袋長(zhǎng)進(jìn)行精確控制 。第二種是色標(biāo)控制式包裝，此模式是通過色標(biāo)模 塊檢測(cè)是否有物體通過從而進(jìn)行包裝。主要執(zhí)行模塊有單片機(jī)系統(tǒng)、液晶顯示、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、鍵盤輸入、色標(biāo)控制模塊等且各個(gè)模塊性能都很穩(wěn)定。此設(shè)計(jì)可廣泛用于不定長(zhǎng)度的物體包裝。 關(guān)鍵詞： 間歇式，包裝機(jī)，單片機(jī)，步進(jìn)電機(jī) 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract These days, with the rapid development of science and technology, in order to improve the efficiency, reduce costs , packaging machine has been applied to many industries. However, to further improve the performance of the packaging machine and better adapt to the environment and market demand, this paper based on the Design and Implementation of intermittent automatic packaging machines . this machine adopts twophase hybrid stepping motor as a packaging axis,it can achieve precise control of the length of the bag. in addition using a matrix keyboard , LCD display 12864 to display and control the state ,model of the packing product have two modes, the first is continuous packaging and the model is rotated by the angle of the stepping motor to control the bag length accurately. the second is controlled by color, this pattern worked by the color module to detect whether an object through. The main execution modules include singlechip system, LCD, motor drives, keyboard input, color control module and so on and each module perform excellence . This design can be widely used in packaging object of indefinite length. Keyword： Intermittent， Packing machine， SCM， Stepper motor 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 前 言 中國(guó)的包裝業(yè)社會(huì)需求量大，科技含量日益增高，已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)推測(cè)，從 20xx 年到 20xx 年，包裝產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到六千億元，平均每年以百分之六的速度增長(zhǎng)。到 20xx 年，紙包裝制品可以達(dá)到三千六百萬噸、塑料包裝制品九百四十六萬噸、金屬包裝制品四百九十一萬噸、玻璃包裝制品一千五百五十萬噸、包裝機(jī)械一百二十萬臺(tái)套。到 2020 年，中國(guó)包裝產(chǎn)業(yè)將滿足全面建成小 康社會(huì)的需要，建成一個(gè)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人才資源優(yōu)勢(shì)得到充足發(fā)揮的新型中國(guó)包裝產(chǎn)業(yè)。包裝產(chǎn)業(yè)已成為“朝陽”產(chǎn)業(yè)，發(fā)展?jié)摿Ψ浅Ｖ蟆? 現(xiàn)在，我國(guó)包裝行業(yè)還存很多不恰當(dāng)?shù)牡胤?，即在于，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，簡(jiǎn)單、原始產(chǎn)品較多，深加工和精加工產(chǎn)品較少；普通塑料包裝產(chǎn)品所占比重過大，功能性的包裝產(chǎn)品發(fā)展不快；形成重塑料包裝制品輕塑料包裝材料的，重設(shè)備輕技術(shù)，重生產(chǎn)輕研究開發(fā)的這么一個(gè)趨勢(shì)；產(chǎn)品更替緩慢，導(dǎo)致塑料包裝產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合適，不可以完全適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化。二是從企業(yè)結(jié)構(gòu)上看，塑料包裝企 業(yè)總體規(guī)模不大，產(chǎn)業(yè)集中度不高。三是從地區(qū)結(jié)構(gòu)上看，西部地區(qū)包裝工業(yè)比較落后，而東部的上海、江蘇、浙江、山東、廣東、福建塑料包裝工業(yè)較為發(fā)達(dá)。目前包裝產(chǎn)業(yè)還處于高速發(fā)展，但是有專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)包裝產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期存在著產(chǎn)能過剩、依賴能源資源消耗、沒有自主創(chuàng)新能力、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益不相稱等結(jié)構(gòu)性和素質(zhì)性缺陷的問題。延伸包裝產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，做深做好包裝工業(yè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，將是未來包裝工業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，各種食品加工品不斷的出現(xiàn)，對(duì)包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都 提出了更高的要求，包裝機(jī)在各大領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。目前包裝機(jī)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，而高度自動(dòng)化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備越來越得到行業(yè)的青睞。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，較之傳統(tǒng)的包裝機(jī)，新型包裝機(jī)要求具有簡(jiǎn)潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善，更具自動(dòng)化等特點(diǎn)。未來的包裝機(jī)將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，使包裝設(shè)備總體水平提高。如高智能數(shù)控系統(tǒng)、編碼器及數(shù)字控制組件、動(dòng)力負(fù)載控制等新型智能設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到包裝機(jī)設(shè)備中，使設(shè)備使用者在操作過程中更具有獨(dú)立性、靈活度、操作正確性、高效率和兼容性。 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 在中國(guó)不斷發(fā)展的道路 上，發(fā)展包裝業(yè)也是必不可少的，它可以推進(jìn)中國(guó)全面建成小康社會(huì)。所以，研究一款間歇式包裝機(jī)是很有必要的，它可以廣泛應(yīng)用于食品，藥品，玩具等一些小商品的包裝，同時(shí)也可以運(yùn)用于一些大商品的包裝。并且本文研究的間歇式包裝機(jī)是一個(gè)多模式，全自動(dòng)的包裝機(jī)，相信它可以得到廣泛的運(yùn)用。 本次畢設(shè)的題目是間歇式包裝機(jī)袋長(zhǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我更加深入了解間歇式包裝機(jī)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)了間歇式包裝機(jī)電路知識(shí)和電子技術(shù)部分知識(shí)。鍛煉了我單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)能力，提高我在單片機(jī)應(yīng)用方面的能力，使我深入學(xué)習(xí) C 語 言編程能力，能較強(qiáng)的使用 C 語言編程。 本文第一章為緒論，主要寫研究本課題的目的，意義以及主要的研究類容，第二章主要對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的論述，第三章主要寫了硬件電路的設(shè)計(jì)思路及原理圖，第四章主要對(duì)軟件設(shè)計(jì)思路及流程圖進(jìn)行了撰寫，第五章主要是本次研究的軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 目 錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 課題工程背景 ................................................ 1 步進(jìn)電機(jī) .................................................... 1 課題研究?jī)?nèi)容 ................................................ 2 第 2章 方案論證 .................................................... 3 MCU 的選擇 .................................................. 3 電機(jī)的選擇 .................................................. 3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) .......................................... 4 液晶 的選擇 .................................................. 5 鍵盤 的選擇 .................................................. 6 系統(tǒng)總體方案論證 ............................................ 6 第 3章 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................ 8 硬件電路設(shè)計(jì)方案 ............................................ 8 電源模塊 .................................................... 8 單片機(jī)最小系統(tǒng) .............................................. 9 時(shí)鐘電路 ............................................. 10 復(fù)位電路 ............................................. 10 鍵盤電路 ................................................... 11 顯示電路 ................................................... 12 液晶顯示模塊概述 ..................................... 12 lcd12864 引腳 ......................................... 12 lcd12864 電路連接 ..................................... 13 色標(biāo)檢測(cè)模塊 ............................................... 14 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) ............................................... 14 電機(jī)模塊 ................................................... 15 第 4章 軟件設(shè)計(jì)程序 ............................................... 18 按鍵掃描程序流程圖 ......................................... 18 沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 色標(biāo)控制程序流程圖 ......................................... 20 連續(xù)包裝流程圖 ............................................. 20 液晶顯示程序設(shè)計(jì) ........................................... 21 主程序流程圖 ............................................... 23 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................... 24 原理圖繪制說明 .............................................. 24 選擇合適的圖紙 ........................................ 24 元件搜索 .............................................. 24 電路圖的連接 .......................................... 25 電氣規(guī)則檢查 .......................................... 25 Proteus 仿真說明 ............................................ 26 編寫程序生成 hex 文件 .................................. 26 將程序放入 CPU 中 .