【正文】
for(y=0。 /*******************************************************************/ /* */ /* 延時(shí)函數(shù) */ /* */ /*******************************************************************/ void delay(int ms) { while(ms) { uchar i。 uchar code DIS3[] = {設(shè)置長(zhǎng)度: 000 }。 define delayNOP()。 uint changdu。 //液晶使能控制 sbit LCD_PSB = P3^2。 沈陽(yáng)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) 36 致 謝 大學(xué)四年的校園生活 就這樣過(guò)去了 ,回首曾經(jīng)走過(guò)的歲月, 想想四年學(xué)到的知識(shí),心中十分充實(shí),當(dāng)我寫(xiě)完這篇畢業(yè)論文的那一刻, 我感覺(jué)我瞬間輕松了許多。通過(guò)網(wǎng)上查閱許多資料,了解了步進(jìn)電機(jī)的多種驅(qū)動(dòng)方法,最終選擇使用 L298N 驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。 沈陽(yáng)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) 35 第 7 章 總結(jié) 本文主要對(duì)間歇式包裝機(jī)進(jìn)行了一 個(gè)總體的設(shè)計(jì), 總體來(lái) 說(shuō)這次 設(shè)計(jì)的一些基本要求都完成了,但是在一些細(xì)節(jié)的地方還有待完善 。 解決方法:經(jīng)檢查 由于是使用杜邦線進(jìn)行連接的,液晶數(shù)據(jù)接口接觸不良導(dǎo)致液晶異常,調(diào)整液晶接口使液晶可以穩(wěn)定的使用。 圖 實(shí)物圖 沈陽(yáng)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) 33 當(dāng)包裝模式選定為連續(xù)包裝模式,并且設(shè)置長(zhǎng)度為 365mm 進(jìn)行包裝時(shí), lcd12864實(shí)際顯示如圖 所示。該 傳感器 具有 受可見(jiàn)光干擾小、價(jià)格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn) 。 圖 Keil C51的編譯界面 在實(shí)際操作中,需要把程序編譯后生成一個(gè) .hex的文件,才可以燒錄到單片機(jī)當(dāng)中去,所以我們必須創(chuàng)建一個(gè) .hex文件, 選擇 add files to group,還有記住要在 Target 1沈陽(yáng)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) 30 上面點(diǎn)擊右鍵,選擇 option。 沈陽(yáng)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) 27 導(dǎo)入文件如下圖 所示: 圖 .hex文件導(dǎo)入 仿真現(xiàn)象 當(dāng)程序放入芯片之后,就可以進(jìn)行仿真了。電器規(guī)則檢查結(jié)果如圖 所示。 delay(5)。 delay(3)。包裝機(jī)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的包裝膜的長(zhǎng)度自動(dòng)完成控制進(jìn)行包裝,即步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定長(zhǎng)度后,暫停轉(zhuǎn)動(dòng),包裝完成后再轉(zhuǎn)動(dòng)。 delay(100)。 //高四位輸入 行為高電平 列為低電平 delay(1)。 沈陽(yáng)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) 18 第 4 章 軟件設(shè)計(jì)程序 在整個(gè)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 過(guò)程中,系統(tǒng)中的 硬件電路設(shè)計(jì)部分固然是很重要的 ,但 是 系統(tǒng)的調(diào)試需要軟件 來(lái)輔助實(shí)現(xiàn),軟件設(shè)計(jì)部分也是很重要的一部分。 圖 轉(zhuǎn)子和定子示意圖 圖 電氣連接示意圖 沈陽(yáng)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) 17 當(dāng) S1 連通電源后,定子磁場(chǎng)將產(chǎn)生一個(gè)靠近轉(zhuǎn)子為 N極,遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子為 S極才磁場(chǎng),這樣的定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子的固有磁場(chǎng)發(fā)生作用,轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),正確地 S S4 的送電次序,就能控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向。步進(jìn)電機(jī) 收到單片機(jī)發(fā)送的脈沖 信號(hào) ,控制步進(jìn)電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度 。 IN1~ IN4:輸入端,輸入端電平和輸出端電平是對(duì)應(yīng)的。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 本次設(shè)計(jì)方案論證之后,選用的驅(qū)動(dòng)芯片為 L298N,所以使用 L298N 來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。 圖 12864 液晶顯示電路 沈陽(yáng)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) 14 色標(biāo)檢測(cè)模塊 色標(biāo)檢測(cè)模塊的功能是對(duì)物體上的紅色標(biāo)志進(jìn)行掃描,確定有物體通過(guò),當(dāng)掃描到紅色標(biāo)志的時(shí)候包裝機(jī)停下對(duì)物體進(jìn)行包裝,包裝完成后包裝機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),等待下一個(gè)物體的到來(lái)。 顯示電路 在本次設(shè)計(jì)中,顯示部分是為了更好的展現(xiàn)包裝機(jī)的模式以及運(yùn)行狀態(tài)。單片機(jī)的復(fù)位電路是需要外接電路的,本次設(shè)計(jì)采用的是高電平復(fù)位。 AT89C52 共有 40 個(gè)拐角單片機(jī),它的最小系統(tǒng)是指給此芯片接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路之后所形成的系統(tǒng)。 如圖 , 220V 交流電壓通過(guò)變壓器先進(jìn)行一個(gè)降壓,降壓之后接一個(gè)保險(xiǎn)絲 FU1,當(dāng)電壓過(guò)高時(shí),電路自動(dòng)切斷,當(dāng)電壓滿足要求時(shí),通過(guò)整流管進(jìn)行整流,因?yàn)樽笊辖嵌O管截止,正電流從右上角的二級(jí)管流向 7805芯片,再流向左下角的二極管從而形成 了一個(gè)閉合的回路;而負(fù)電流則從右下角的二極管流向 7805芯片再到左上角的二極管形成回路。 圖 總設(shè)計(jì)框圖 AT89C52 12864 液晶顯示 L298N 驅(qū)動(dòng)芯片 色標(biāo)檢測(cè) 4*4 鍵盤(pán)輸入 步進(jìn)電機(jī) 沈陽(yáng)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) 7 如圖 所示,本設(shè)計(jì)的包裝機(jī)共分為兩個(gè)模式,首先通過(guò)鍵盤(pán)選擇包裝模式,第一個(gè)模式為連續(xù)包裝模式,確定了模式之后,選擇對(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置一個(gè)三位數(shù)的長(zhǎng)度,點(diǎn)擊開(kāi)始鍵可以進(jìn)行包裝,包裝過(guò)程為:包裝袋輸送所設(shè)置的長(zhǎng)度后,電機(jī)停轉(zhuǎn),進(jìn)行切割包裝,當(dāng)包裝完成后自動(dòng)進(jìn)行下一個(gè)的包裝。所以本次設(shè)計(jì)采用矩陣鍵盤(pán)。獨(dú)立式鍵盤(pán)每個(gè)按鍵獨(dú)占一根 I/O 線。 方案 四 :由單片機(jī)產(chǎn)生脈沖,經(jīng) L298N 芯片進(jìn)行脈沖分配和功率放大后,將脈沖信號(hào)輸入步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。設(shè)計(jì)方案如圖 所示。 步進(jìn)電機(jī)控制框圖如圖 所示 圖 步進(jìn)電機(jī)控制框圖 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 方案一:由單片機(jī)編程產(chǎn)生并分配環(huán)形脈沖,由分散元件構(gòu)成功率放大電路,信號(hào)經(jīng)其放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。在價(jià)格方面,雖然直流電機(jī)是最便宜的,但是直流電機(jī)做不到精確地控制。 MCU 的選擇 此設(shè)計(jì) 的 MCU 我們選的是 STC89C52 單片機(jī), STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 :在連續(xù)包裝時(shí),步進(jìn)電機(jī)根據(jù)設(shè)定的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),包裝膜被均勻的連續(xù)輸送 。 所以,就目前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō),研究一款間歇式自動(dòng)包裝機(jī)是很有必要的。根據(jù)食品和包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前有包裝機(jī)廠商 3,600 多家,但產(chǎn)值及銷(xiāo)售額超過(guò)億元的現(xiàn)在只有 20 家。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。目前包裝產(chǎn)業(yè)還處于高速發(fā)展,但是有專(zhuān)家預(yù)測(cè),未來(lái)我國(guó)包裝產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期存在著產(chǎn)能過(guò)剩、依賴能源資源消耗、沒(méi)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(wèn)題。 關(guān)鍵詞: 間歇式,包裝機(jī),單片機(jī),步進(jìn)電機(jī) 沈陽(yáng)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(yáng)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。沈陽(yáng)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。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)。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(lái)包裝工業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。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。我國(guó)還基本停留在測(cè)試仿制階段,自行開(kāi)發(fā)能力弱。 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)是一種將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 當(dāng)改變袋長(zhǎng)時(shí),通過(guò)鍵盤(pán)輸入的數(shù)據(jù) , 步進(jìn)電機(jī) 根據(jù)新數(shù)據(jù)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)指定長(zhǎng)度。在單芯片上,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash,使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制 元件 。設(shè)計(jì)方框圖 如圖 所示。 圖 方案 二 MCU 放大電路 步進(jìn)電機(jī) MCU AT8435H 步進(jìn)電機(jī) 控制信號(hào) AT89C52 驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī) 沈陽(yáng)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) 5 使用細(xì)分方式,能很好的解決步進(jìn)電機(jī)在低頻工作時(shí),振動(dòng)大、噪聲大的問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案如圖 所示。因此鍵識(shí)別軟件非常簡(jiǎn)單。 系統(tǒng) 總體方案論證 本方案中的主控單元采用了常見(jiàn)的 8 位微控制器 AT89C52。在包裝過(guò)程當(dāng)中可以暫停,如需重新設(shè)置長(zhǎng)度需要清零后,再重新進(jìn)行設(shè)置。電壓通過(guò)整流管之后再進(jìn)行穩(wěn)壓得到一個(gè)穩(wěn)定的電壓,然后再經(jīng)過(guò) 7805芯片得到一個(gè) 5V 電壓,最后再進(jìn)行一次穩(wěn)壓,使得到的 5V 電壓更穩(wěn)定。 AT89C52 引腳圖如圖 所示。如圖 中 R17, R16 和 C3 組成上電復(fù)位電路,其值 R17 取為 100Ω, R16取為 1kΩ和 C 取為 10uF, R17 的左端需接一個(gè)高電平, rest 端口接 52 單片機(jī)的 rst口。為了使內(nèi)容能到充分展現(xiàn),采用 lcd12864 進(jìn)行顯