【正文】 可以通過簡單的傳送指令對人以一個端口進(jìn)行讀 /寫，這樣各端口就可以作為查詢式輸入 /輸出接口。 工作方式 0 是一種基本的輸入 /輸出工作方式，在這種方式下，三個端口都可以由程序設(shè)置為輸入或輸出，沒有固定的用于應(yīng)答的聯(lián)絡(luò)信號。 A 組控制電路用來控制 A 口和 C 口的上半部分（ PC7PC4）。 C 口作為控制 /狀態(tài)信息端口，它在 “方式控制字 ”的控制下可分為兩個 4 位端口，每個端口有一個 4 位鎖存器，分別與 A 口、 B口配合使用，作為控制信號輸出或狀態(tài)信息輸入端口。 A 口：是一個 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器和一個 8 位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。三個端口中 C 口被分為兩個部分 ,上半部分隨A 口稱為 A 組，下半部分隨 B 口稱為 B 組。因此，系統(tǒng)還用 8255可編程 I/O 芯片擴(kuò)展了 80C52 的并行 I/O 口。 因 80C52 片內(nèi)程序存儲器（ ROM） 只有 8K。 此外， 80C52 還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。 單片機(jī)型號 的選擇 及 I/O 口的擴(kuò)展 本系統(tǒng)采用 INTEL 公司 MCS51 系列單片機(jī)中 的 80C52。 （ 7） 當(dāng)裝入包裝箱的產(chǎn)品達(dá)到給定值，立即停止電機(jī) 2。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 6 （ 3） 若空箱到位，立即停止電機(jī) 1。 產(chǎn)品計數(shù)由硬件完成（單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器）。 該自動裝箱系統(tǒng) 有兩個傳送帶，即包裝箱傳送帶 1 和產(chǎn)品傳送帶 2。 按照要求通過鍵盤設(shè)置給定值，然后控制兩個電機(jī)分別啟動兩個傳送帶，運(yùn)送產(chǎn)品和箱子。實現(xiàn)自動控制的集裝箱系統(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強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗。例如，具有六軸結(jié)構(gòu)的能動外科手術(shù)的機(jī)器人。 自動裝箱的關(guān)鍵在于依據(jù)裝箱過程，設(shè)計出一個能夠得以實現(xiàn)自動控制的結(jié)構(gòu)方案。進(jìn)入二十一世紀(jì)，國際上一種 “新型自動化控制系統(tǒng) ”的興起，進(jìn)一步使工業(yè)控制向著智能化方向發(fā)展。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。 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。 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?；蛘呓挟a(chǎn)業(yè)PC。工業(yè)自動化體系主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術(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。 程序清單 ....................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 顯示電路設(shè)計 ……………………………………………………………………… 步進(jìn) 電 動 機(jī)控制電路的設(shè)計 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。 步進(jìn)電機(jī)的 工作原理 ........................................................ 錯誤 !未定義書簽。 第二章 自動裝箱控制系統(tǒng)的總體設(shè) 計 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 Single Chip Microputer 。隨著微機(jī)控制的普及，特別是單片機(jī)的應(yīng)用， 自動裝箱系統(tǒng)得到普遍應(yīng)用。人工 計數(shù) 不但麻煩，而且效率低、勞動強(qiáng)度大。 關(guān)鍵詞： 自動裝箱 ； 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 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。 課題 的內(nèi)容 和意義 ...................................................................... 錯誤 !未 定義書簽。 電機(jī)的選擇及 其 控制方式 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 給定值電路設(shè)計 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 程序流程圖 ................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。控制理論、儀器儀表、計算機(jī)和其它信息技術(shù)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了工業(yè)控制自動化技術(shù)的發(fā)展。 在工業(yè)自動化體系中，一個重要的角色就是工業(yè)控制計算機(jī)，即 IPC。但今天的工業(yè)控制計算機(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。分散是指功能分散、負(fù)荷分散和危險分散 ,危險分散是 DCS 系統(tǒng)的主要特征之一。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。 自當(dāng)今工業(yè)控制多以集散控制、 PLC、現(xiàn)場總線為主體，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)管理集于一體化。實現(xiàn)自動控制的集裝箱系統(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強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗 。它可以是簡單的，例如，從一個位置移向另一位置的一種單軸結(jié)構(gòu)的氣動壓力聯(lián)動裝置，也可以是復(fù)雜的。裝箱行業(yè)中自動化操作正在改變著裝箱過程的動作方式和包裝容器及材料的加工方法。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 4 課題的內(nèi)容 以單片機(jī)為核心， 設(shè)計一個基于單片機(jī)控制的自動裝箱系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 5 第二章 自動裝箱控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 自動裝箱系統(tǒng) 設(shè)計 總體構(gòu)思 產(chǎn)品自動裝箱系統(tǒng)的原理圖如圖 所示。為了實現(xiàn)裝箱產(chǎn)品的計數(shù)，用一光電檢測器 2 將裝入包裝箱的產(chǎn)品個數(shù)轉(zhuǎn)換成計數(shù)脈沖。通過光電傳感器 1 檢測空箱是否到位。 （ 6） 裝箱過程中，不斷地顯示裝入包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品數(shù) 。 （ 9） 必要時，可通過停止鍵停止裝箱，并通過鍵盤重新設(shè)定裝箱產(chǎn)品數(shù)， 再啟動。 80C52 內(nèi)置 8 位中央處理單元、 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 RAM、 8k 片內(nèi)程序存儲器（ ROM） 32 個雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 3 個 16 位定時 /計數(shù)器和 5 個兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙 工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩電路。 80C52 有 PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。 P0、 P2 口不能再作為一般 I/O 口使用。 三種工作方式由工作方式控制字決定 ,方式控制字由 CPU 通過輸入 /輸出指令來提供。各部分功能概括如下： 端口 A、 B、 C。 通常 A 口、 B 口作為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口。這兩組控制電路具有一個控制命令寄存器，用來接受中央處理器發(fā)來的控制字，以決定兩組端口的工作方式，也可根據(jù)控制字的要求對 C 口按位清 “0”或者按位置 “1”。 讀 /寫控制邏輯電路接受 CPU發(fā)來的控制信號 RD、 WR、 RESET、地址信號 A1A0 等，然后根據(jù)控制信號的要求，將端口數(shù)據(jù)讀出，發(fā)往 CPU，或者將CPU 送來的數(shù)據(jù)寫入端口。 （ 3） 數(shù)據(jù)輸出時可以鎖存，輸出時不鎖存。在這種工作方式下，選通信好于輸入/輸出數(shù)據(jù)一起傳送，由選通信號對數(shù)據(jù)進(jìn)行選通。 電機(jī)的選擇及其控制方式 由于系統(tǒng)對驅(qū)動傳送帶 的電機(jī)的速度的控制精度要求不高，所以采用開環(huán)控制即可。它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度，因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電動機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán)格成正比，在時間上和輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。步進(jìn)電動機(jī)已成為除直流電動機(jī)和交流電動機(jī)以外的第三類電動機(jī)。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和 體積較小，步進(jìn)角一般為 度 或 15 度；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 度，但噪聲和振動都很大。 步進(jìn)電機(jī)有如下特點： （ 1） 步進(jìn)電機(jī) 的角位移與輸入脈沖嚴(yán)格成正比，具有良好的跟隨性。 （ 5） 步進(jìn)電機(jī)只能通過脈沖電源供電才能運(yùn)行，它不能直接使用交流電源和直流電源。各磁極上套有線圈，按圖 1 連成 A、 B、 C 三相繞組。而定子每個磁極的極弧上也有5 個小齒，且定子和轉(zhuǎn)子的齒距和齒寬均相同。若給 B 相通電， B相繞組產(chǎn)生定子磁場，其磁力線穿越 B 相磁極，并力圖按磁阻最小的路徑閉合，這就使轉(zhuǎn)子受到反應(yīng)轉(zhuǎn)矩（磁阻轉(zhuǎn)矩）的作用而轉(zhuǎn)動，直到 B 磁極上的齒與 轉(zhuǎn)子齒對齊，恰好轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過 3186。的規(guī)律步進(jìn)式轉(zhuǎn)動起來。單三拍運(yùn)行時的步矩角 θb 為 30186。/NEr 式中 Er—— 轉(zhuǎn)子齒數(shù)； N—— 運(yùn)行拍數(shù) 步進(jìn)電動機(jī)靜 態(tài)指標(biāo)及術(shù)語 （ 1） 相數(shù) 。 完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即 ABBCCDDAAB，四相八拍運(yùn)行方式即 AABBBCCCDDDAA. （ 3） 步距角 。 （ 4） 定位轉(zhuǎn)矩 。 雖然