【正文】 電氣工程及其自動化 姓 名： 杜旭 學 號： 3204090101 指導教師： 段晨東 完成時間： 二〇一 三 年 六 月 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 本設(shè)計是基于單片機的 流漿箱開口度測量裝 置 。 該 裝置 能實現(xiàn) 對流漿箱開口度的測量，并在數(shù)碼管上進行顯示 。 實驗結(jié)果表明：該系統(tǒng)具有良好的檢測控制功能 和實際應(yīng)用意義。 最早使用的流漿箱是翻漿閘板敞開式流漿箱，產(chǎn)生于 1804 年 Fourdrinier 兄弟發(fā)明長網(wǎng)紙機之前。而且對堰池內(nèi)如此大體積的紙料進行高效布漿、整流和分散纖維以提供高質(zhì)量的上網(wǎng)噴射紙料流是不可能的。多層水力流漿箱是多流道的滿流式水力流漿箱。流漿箱采用稀釋水濃度控制調(diào)節(jié) 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 技術(shù)，在堰板調(diào)節(jié)所帶來的偏流和橫流等問題。與傳統(tǒng)流漿箱的唇板彎曲調(diào)節(jié)方法相比，它既能有效調(diào)節(jié)全幅橫向定量的均勻一致，又能保持全幅纖維定向均勻一致 ,是更好的定量控制方法。 (3) 向著調(diào)節(jié)更精確、控制更完善的方向 發(fā)展。 而流漿箱的操作條件變化是勻度好壞的關(guān)鍵 ,流漿箱 開口度 是影響勻度的重要因素 。例如工廠流水線的智能化管 理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。在這幾方面，較為典型地說明了數(shù)字單片機的水平。有的單片機為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊 CAN。這些技術(shù)的進步大大地提高了單片機的內(nèi)部密度和可靠性。 （ 3） 功耗越來越低和模擬電路結(jié)合越來越多。 流漿箱的功能 , 概括地說 , 就是沿著造紙機的幅寬方向以一定的噴射角度向網(wǎng)部噴射出紙機抄造工藝所需的均勻一致的一定壓力、速度、流量且內(nèi)部纖維盡可能地均勻分散的上網(wǎng)漿流 , 同時提供紙機幅寬方向的定量、水分的微細調(diào)節(jié) , 以保證獲得所要求質(zhì)量的紙頁。 1980 年 ~2020 年期間 , 人們意識到過度的高強微湍流會產(chǎn)生紙頁結(jié)構(gòu)疏松和出現(xiàn)典型的小粒狀的絮聚分布等質(zhì)量問題 , 湍流規(guī)模以纖維長度 (約 2mm ) 為理想狀態(tài) , 陸續(xù)研制開發(fā)出了配有高效水力整流元件的新型流漿箱。新式高速紙機流漿箱通過改進稀釋水系統(tǒng)、噴嘴結(jié)構(gòu)與機體結(jié)構(gòu)，取消了熱補償系統(tǒng)與錐管回流，進一步完善了控制系統(tǒng)，使紙張的質(zhì)量有了進一步的提高，能耗得到了顯著降低。 （ 1） 1980 年以前的工藝和技術(shù) 在 20 世紀 80 年代以前 , 我國造紙工業(yè)是以傳統(tǒng)工藝為主 , 造紙生產(chǎn)的技術(shù)和裝備都比較落后 , 自動化程度低 , 多以手動操作。 這一時期的 流漿箱 主要受設(shè)備性能和制造質(zhì)量的局限。為解決上述問題 , 在系統(tǒng)中安裝了高位穩(wěn)漿箱 , 其主要功能是穩(wěn)定上網(wǎng)漿的壓力 , 降低由泵、篩、除渣器等設(shè)備引起的脈沖效應(yīng) , 同時還具備自然除氣的 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 功能。 紙機的車速可以提高到 500m/ min 左右 。紙機流送系統(tǒng)開始采用封閉形式 , 漿料經(jīng)過除渣、篩選、除氣后進入流漿箱。隨著制造技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高 , 高科技產(chǎn)品和技術(shù)不斷進入造紙領(lǐng)域 , 未來的紙機將向大 型化、高速化、高效化、產(chǎn)品低成本化方向發(fā)展。 論文研究的主要內(nèi)容 本論文的主要內(nèi)容有：首先，概述了 流漿箱的 起源、分類、結(jié)構(gòu)及國內(nèi)外 流漿箱 發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了 單片機在工業(yè)領(lǐng)域的 應(yīng)用和發(fā)展前景。 最后，對 完成的測量顯示系統(tǒng)進行調(diào)試， 完成任務(wù)目標 。在探針的下方均勻分布間距相等的銅線，分別表示 X 軸和 Y軸，當探針位于銅線上時，電平發(fā)生變化，微控制器根據(jù)電平信號的變化與否確定探針在平面坐 標軸的位置，并將位置在數(shù)碼顯示管上顯示，完成對流漿箱開口度的測量。 數(shù)碼 顯示電路主要通過 MAX7219 芯片驅(qū)動共陰 極 數(shù)碼管 實現(xiàn)顯示功能 。 以探針在 X— Y 坐標軸中的位置表示開口度的大小。 圖 23 探針電路 XY金屬探針P 0CPUVCCRGNDP0CPU 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 信號驅(qū)動放大電路 設(shè)計 金屬探針 在銅線上自由移動，檢測電平狀態(tài)，為了使 CPU 能夠準確的接收該信號狀態(tài) ,需要使用合適的驅(qū)動芯片對信號進行 放大。 地址鎖存器 就是一個 暫存器 ，它根據(jù) 控制信號 的狀態(tài)，將總線上地址代碼暫存起來。 74LS245 是我們常用的芯片，用來驅(qū)動 LED或者其他的設(shè)備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 若“ DIR=0” ，信號由 B 向 A 傳輸； 若“ DIR=1” ，信號由 A 向 B 傳輸 。 方案一： 采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費 ,且價格也相對較高 ,所以也不用此種作為顯示。 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 （ 2） 靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。 MAX7219 是一種高集成化的串行輸入 /輸出共陰極顯示驅(qū)動器 , 可實現(xiàn)微處理器與 7 段碼的接口 , 可以顯示 8 位或 64 位單一 LED 。 MAX7219 的外部引腳分配如圖 24所示 。當選擇不譯碼時， 8個數(shù)據(jù)為分別一一對應(yīng) 7 個段和小數(shù)點位； B 譯碼方式是 BCD 譯碼，直接送數(shù)據(jù)就可以顯示。 當選擇不譯碼方式時，數(shù)據(jù)位 D7~D0 對應(yīng)于 LED 的段線如圖 27 所示。 （ 6） 讀寫時序說明 MAX7129 是 SPI 總線驅(qū)動方式。 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊