【正文】 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 今天，隨著科學技術飛速發(fā)展，為提高工作效率、節(jié)約成本，包裝機已經被應用到眾多行業(yè)中。然而為進一步改善包裝機的性能，更好的適應各種環(huán)境及市場需求，本文采用基于間歇式自動包裝機的設計與實現(xiàn)。間歇式包裝機采用兩相式混合式步進電機作為包裝軸，可以實現(xiàn)對包裝袋長精確控制，此外分別使用矩陣鍵盤和 12864液晶顯示器對包裝機的包裝長度、模式以及狀態(tài)進行控制和顯示。此包裝機共有兩種工作模式，第一種是連續(xù)式包裝，此模式是通過步進電機轉動的角度對包裝袋長進行精確控制 。第二種是色標控制式包裝，此模式是通過色標模 塊檢測是否有物體通過從而進行包裝。主要執(zhí)行模塊有單片機系統(tǒng)、液晶顯示、電機驅動、鍵盤輸入、色標控制模塊等且各個模塊性能都很穩(wěn)定。此設計可廣泛用于不定長度的物體包裝。 關鍵詞： 間歇式，包裝機，單片機，步進電機 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（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 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（論文） III 前 言 中國的包裝業(yè)社會需求量大，科技含量日益增高，已成為我國經濟中的重要產業(yè)之一。據推測，從 20xx 年到 20xx 年，包裝產業(yè)總產值可達到六千億元，平均每年以百分之六的速度增長。到 20xx 年，紙包裝制品可以達到三千六百萬噸、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、包裝機械一百二十萬臺套。到 2020 年，中國包裝產業(yè)將滿足全面建成小 康社會的需要，建成一個科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人才資源優(yōu)勢得到充足發(fā)揮的新型中國包裝產業(yè)。包裝產業(yè)已成為“朝陽”產業(yè)，發(fā)展?jié)摿Ψ浅Ｖ蟆? 現(xiàn)在，我國包裝行業(yè)還存很多不恰當?shù)牡胤?，即在于，從產品結構上看，簡單、原始產品較多，深加工和精加工產品較少；普通塑料包裝產品所占比重過大，功能性的包裝產品發(fā)展不快；形成重塑料包裝制品輕塑料包裝材料的，重設備輕技術，重生產輕研究開發(fā)的這么一個趨勢；產品更替緩慢，導致塑料包裝產業(yè)結構不合適，不可以完全適應市場需求的變化。二是從企業(yè)結構上看，塑料包裝企 業(yè)總體規(guī)模不大，產業(yè)集中度不高。三是從地區(qū)結構上看，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。目前包裝產業(yè)還處于高速發(fā)展，但是有專家預測，未來我國包裝產業(yè)長期存在著產能過剩、依賴能源資源消耗、沒有自主創(chuàng)新能力、企業(yè)競爭能力不強、產業(yè)規(guī)模與經濟效益不相稱等結構性和素質性缺陷的問題。延伸包裝產業(yè)的產業(yè)鏈，做深做好包裝工業(yè)，優(yōu)化產業(yè)結構化，增強自主創(chuàng)新能力，將是未來包裝工業(yè)的一個發(fā)展趨勢。 隨著科學技術的不斷進步發(fā)展，各種食品加工品不斷的出現(xiàn)，對包裝技術和包裝設備都 提出了更高的要求，包裝機在各大領域中發(fā)揮著越來越大的作用。目前包裝機競爭越來越激烈，而高度自動化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設備越來越得到行業(yè)的青睞。進入 21 世紀以來，較之傳統(tǒng)的包裝機，新型包裝機要求具有簡潔化、高生產率、配套更完善，更具自動化等特點。未來的包裝機將配合產業(yè)自動化的發(fā)展，使包裝設備總體水平提高。如高智能數(shù)控系統(tǒng)、編碼器及數(shù)字控制組件、動力負載控制等新型智能設備已經廣泛應用到包裝機設備中，使設備使用者在操作過程中更具有獨立性、靈活度、操作正確性、高效率和兼容性。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（論文） IV 在中國不斷發(fā)展的道路 上，發(fā)展包裝業(yè)也是必不可少的，它可以推進中國全面建成小康社會。所以，研究一款間歇式包裝機是很有必要的，它可以廣泛應用于食品，藥品，玩具等一些小商品的包裝，同時也可以運用于一些大商品的包裝。并且本文研究的間歇式包裝機是一個多模式，全自動的包裝機，相信它可以得到廣泛的運用。 本次畢設的題目是間歇式包裝機袋長控制系統(tǒng)設計，通過這次畢業(yè)設計使我更加深入了解間歇式包裝機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的學習和認識了間歇式包裝機電路知識和電子技術部分知識。鍛煉了我單片機應用系統(tǒng)硬件設計能力，提高我在單片機應用方面的能力，使我深入學習 C 語 言編程能力，能較強的使用 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，第二章主要對設計的方案進行了一個簡單的論述，第三章主要寫了硬件電路的設計思路及原理圖，第四章主要對軟件設計思路及流程圖進行了撰寫，第五章主要是本次研究的軟件調試和硬件調試。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（論文） V 目 錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 課題工程背景 ................................................ 1 步進電機 .................................................... 1 課題研究內容 ................................................ 2 第 2章 方案論證 .................................................... 3 MCU 的選擇 .................................................. 3 電機的選擇 .................................................. 3 步進電機驅動 .......................................... 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 硬件電路設計 ................................................ 8 硬件電路設計方案 ............................................ 8 電源模塊 .................................................... 8 單片機最小系統(tǒng) .............................................. 9 時鐘電路 ............................................. 10 復位電路 ............................................. 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 色標檢測模塊 ............................................... 14 步進電機驅動 ............................................... 14 電機模塊 ................................................... 15 第 4章 軟件設計程序 ............................................... 18 按鍵掃描程序流程圖 ......................................... 18 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計（論文） VI 色標控制程序流程圖 ......................................... 20 連續(xù)包裝流程圖 ............................................. 20 液晶顯示程序設計 ........................................... 21 主程序流程圖 ............................................... 23 第 5 章 系統(tǒng)調試 .................................................... 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 .