【正文】 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 21 圖 單片機 P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口， 即可以作為地址或者數(shù)據(jù)總線的兩用 I/O 口。 ALE/（ 30 引腳）：地址鎖存控制信號（ ALE）。 ISP 模式（在系統(tǒng)中可編程使用） /IAP 模式（在應用可編程使用），無需專用程序編程器，無需專用程序仿真器，就可通過串口通信（ RxD/ 口 ,TxD/ 口）直接下載用戶所編寫的程序，只需花費很少的時間便可以下載完程序，速度十分快、效率十分高。80 年代中期以來，隨著單片機的性能更強，運算速度更快的 MCS51 系列的單片機加入，單片機在應用中得到了更為迅速的推廣和更為廣泛的應用。然后在此硬件基礎上在開發(fā)一些應用軟件就可以組成完整的單片機控制系統(tǒng)，經過軟件調試就可以應用在實際生活中。其上集成了包括中央處理器 CPU、片內含有隨機存儲器 RAM、程序存儲器 ROM 或者 EOROM、并行的 8位 I/0 口，定時器與計數(shù)器，中斷控制處理器及支持總線模式等。例如：當選擇紅色濾波器時，入射光中只有紅色可以通過，藍色和綠色都被阻止，這樣就可以得到紅色光的光強 ， 同理，選擇其它的濾波器，就可以得到藍色光和綠色光的光強。根據(jù)三原色理論可知，各種顏色是由不同比例的三原色 (紅、綠、藍 )混合而成的。 圖 電渦流傳感器等效電路圖 利用這一性質可以把鋁傳感器和繼電器如圖 連接，實現(xiàn)開關功能。 圖中 R L1 為傳感器線圈的電阻和電感。電渦流式傳感器是利用渦流效應，將非電量轉換為阻抗的變化而進行測量的。 霍爾接近開關 的工作原理見圖 。 霍爾元件是一種磁敏元件。采用 L298N 芯片驅動，根據(jù)單片機系統(tǒng)程序設定 PWM 信號，在輸出端接入直流電機，根據(jù)不同按鍵的不同信號就可以實現(xiàn)電梯 上升與下降。 光電傳感器的選擇 在本設計中選擇 PMM18C301NA 型光電管作為本次設計樓層檢測部分主要器件。 方案二：采用 LCD2402 液晶模塊，用 LCD 顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 68 或 88 點陣組成，既要找到和顯示屏幕上 某幾個位置對應的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為 “1” ，其它的為 “0” ，為 “1”的點亮，為 “0” 的不亮。 綜上所述，我選擇 AT89S52 芯片作為本次設計的主控芯片 顯示模塊 在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生。 方案二：采用 AT89C51 芯片，它具有 AT89C2051 芯片的所有功能，且 IO 口數(shù)相對較多，價錢相對也比較便宜，但存儲空間不是非常大，而本次的設計需要大量的存儲空間。再通過按鍵控制電機將材料傳送到指定位置。 單片機金屬分揀系統(tǒng)是由微處理器單片機、電源模塊、復位模塊、電機驅動模塊、按鍵模塊、霍爾傳感模塊、顏色傳感及顯示模塊組成。 功能特點 a、按鍵控制：能通過按鍵控制傳送帶電機的正反轉 。硬件電路采用結構化系統(tǒng)設計方法，該方法保證設計電路的標準化、模塊化。光電采集模塊，霍爾傳感器，顏色色傳感器主要用于對當前檢測物體的基本信息進行采集的功能。軟件部分分成了六個模塊：初始化模塊、顯示模塊、蜂鳴器模塊、電機驅動模塊、紅外采集模塊、霍爾傳感器。 課題設計的主要內容 本設計就是利用 Atmel 公司生產的單片機 AT89S52 芯片 ULN20xx 用作步進電機驅動芯片（ ULN20xx 是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點）。 物流配送中心是從事配送業(yè)務的物流場所或組織，它的作業(yè)流程包括“ 入庫 — 保管 — 揀貨 — 分揀 — 暫存 — 出庫” 。 在商業(yè) 配送 領域自動分撿機的應用較為廣泛，可實現(xiàn)多品種、小批量、多批次、短周期的物品分揀和配送作業(yè)。就從煙草行業(yè)來講，結合卷煙生產工藝，將物流做寬做深，從煙葉醇化到成品發(fā)貨，從制絲分組加工到儲葉儲絲模塊化精益生產，工藝創(chuàng)新和裝備已融入并實現(xiàn)工廠生產自動化（ FA）。集成不是簡單的設備組合，是以系統(tǒng)思維的方式對設備功能的充分 應用，并保證軟硬接口的無縫和快捷，目的是實現(xiàn)集成創(chuàng)新。本文主要介紹了單片機控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計，以及一些調試方法。同時，只要根據(jù)不同的分揀對象，對本系統(tǒng)稍加修改即可實現(xiàn)要求。由于全部采用機械自動作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 9 分揀系統(tǒng)的介紹 分揀是把很多貨物按品種從不同的地點和單位分配到所設置的場地的作業(yè)。 而 在眾多 工業(yè) 生產領域中， 對不同的材料進 行分揀 ，以往常采用傳統(tǒng)的繼電器接觸控制，使用硬連接電器多，可靠性差，自動化程度不高 ?，F(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場要求做出迅速的反 應，生產出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質量的產品。 The sensor 第 1 章 緒論 選題背景及研究意義 隨著生產趨于個性化、集約化，許多企業(yè)開始加深對物流的認識及其價值的深度挖掘，通過物流建設降低 成本 ，提升競爭力 。 其電路結構簡單，投資少（可利用原有設施改造）， 分揀 系統(tǒng)不僅自動化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強， 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集準確、可靠性高及系統(tǒng)成本低等優(yōu)點 。本課題正是在這樣的背景下，圍繞基于單片機的材料分揀裝置設計展開研究。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 2 本人簽名： 年 月 日 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 3 目錄 第 1章 緒論 ....................................... 8 選題背景及研究意義 ............................... 8 分揀系統(tǒng)的介紹 ................................... 9 分揀系統(tǒng)的發(fā)展展望 ............................... 9 課題設計的主要內容 .............................. 11 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 ................................ 12 設計要求 ....................................... 12 ........................................ 12 第 3 章 方案的論證 ................................. 14 .................................. 14 顯示模塊 ....................................... 14 ................................ 15 .............................. 15 .................................. 15 .................................. 16 ................................ 18 第 4 章 系統(tǒng)硬件設計 ............................... 19 ...................................... 19 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 4 單片機技術簡介 ................................ 19 系統(tǒng)主要芯片和元器件的介紹及應用 ............... 19 ULN20xx 電機驅動模塊介紹 ..................... 22 LCD液晶顯示模塊介紹 .......................... 23 蜂鳴器模塊 ................................... 26 霍爾傳感器 ................................... 27 ............................ 28 時鐘脈沖電路 ................................. 28 復位電路 ..................................... 28 .................................... 29 第 5 章 軟件程序設計 ............................... 30 ................................ 30 程序流程圖 ................................... 30 .................................... 30 電機控制程序設計 ............................ 30 LCD1602 顯示程序設計 .......................... 32 按鍵掃描程序設計 .............................. 33 第 6 章 系統(tǒng)測試及分析 .............................. 41 系統(tǒng)測試 ....................................... 41 總結 ............................................ 42 參考文獻 ......................................... 43 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 5 附錄 A ........................................... 44 .................................. 44 致謝 ............................................ 45 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 6 基于單片機金屬自動分揀系統(tǒng)設計 zzzz xxxxxxxxxx0601 班 學號 060401001 指導教師 張三副教授 摘要 : 隨著科學技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)控制系 統(tǒng)越來越復雜，傳統(tǒng)控制科學面臨著新的挑戰(zhàn)。北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 1 誠信申明 本人申明： 我所呈交的本科畢業(yè)設計（論文）是 本 人在導師指導下對四年專業(yè)知識而進行的研究工作及全面的總結。 若有不實之處，本人承擔一切相關責任。如何在單片機自動控制領域充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢，是目前自動控制學科的重要課題之一。本文詳細敘述了一種基于 單片機的材料分揀裝置設計及自動控制編程，以及怎樣通過單片機程序設計來實現(xiàn)材料分揀和自動控制。 Automatic control。 微處理器、計算機和數(shù)字通信技術的飛速發(fā)展，計算機控制幾乎擴展到所有工業(yè)領域。單片機已經廣泛的應用于各種機械設備和生產過程的自動化控制中，單片機在其他領域，例如民用個家庭自動化也得到了迅速的發(fā)展。 本控制系統(tǒng)是一簡單的材料分揀控制系統(tǒng)，在本系統(tǒng)的基礎上，可以將之改進為物流分揀系統(tǒng)、自動分揀機，從而服務于人們的日常生活中。這種裝置是由接受分揀指示情報的控制裝置、計算機網絡，把到達分揀位置的貨物送到別處的的搬送裝置。 其設計采用標準化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。該系統(tǒng)的靈活性較強，程序 開發(fā)簡單，可適應進行材料分揀的彈性生產線的需求。國內廠商應采取國內集成、國外配套的合作思路，充分利用合作方在高端產品、關鍵設備上技術先進成熟的優(yōu)勢，迅速實現(xiàn)優(yōu)勢互補，提高整個物流系統(tǒng)的技術含量和技術水平。工藝設計中最重要的是了解用戶的實際需求，不同的行業(yè)和用戶對物流的需求有著較大的差異，這是一種個性化的服務，應不斷拓展創(chuàng)新?？梢钥隙?，隨著物流大環(huán)境的逐步改善，科學技術日新月異的進步，特別是感測技術、電子標簽及計算機控制技術等的引入使用，自動分揀系統(tǒng)在我國發(fā)展空間巨大。隨著商業(yè)配送物流的快速發(fā)展，配送中心對自動分揀機將會有更多需求，分揀技術水平和設備性能將會有較大提高。 值得一提的是對于小件物品的分揀技術和設備近幾年發(fā)展較快，主要集中在卷煙配送行業(yè)， 從電子標簽揀選模式到立式、通道式分發(fā)機半自動分揀，甚至全自動北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論