【正文】
for(y=0。 /*******************************************************************/ /* */ /* 延時函數(shù) */ /* */ /*******************************************************************/ void delay(int ms) { while(ms) { uchar i。 uchar code DIS3[] = {設置長度: 000 }。 define delayNOP()。 uint changdu。 //液晶使能控制 sbit LCD_PSB = P3^2。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 36 致 謝 大學四年的校園生活 就這樣過去了 ,回首曾經走過的歲月, 想想四年學到的知識,心中十分充實,當我寫完這篇畢業(yè)論文的那一刻, 我感覺我瞬間輕松了許多。通過網上查閱許多資料,了解了步進電機的多種驅動方法,最終選擇使用 L298N 驅動芯片驅動步進電機。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 35 第 7 章 總結 本文主要對間歇式包裝機進行了一 個總體的設計, 總體來 說這次 設計的一些基本要求都完成了,但是在一些細節(jié)的地方還有待完善 。 解決方法:經檢查 由于是使用杜邦線進行連接的,液晶數(shù)據接口接觸不良導致液晶異常,調整液晶接口使液晶可以穩(wěn)定的使用。 圖 實物圖 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 33 當包裝模式選定為連續(xù)包裝模式,并且設置長度為 365mm 進行包裝時, lcd12864實際顯示如圖 所示。該 傳感器 具有 受可見光干擾小、價格便宜、易于裝配、使用方便等特點 。 圖 Keil C51的編譯界面 在實際操作中,需要把程序編譯后生成一個 .hex的文件,才可以燒錄到單片機當中去,所以我們必須創(chuàng)建一個 .hex文件, 選擇 add files to group,還有記住要在 Target 1沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 30 上面點擊右鍵,選擇 option。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 27 導入文件如下圖 所示: 圖 .hex文件導入 仿真現(xiàn)象 當程序放入芯片之后,就可以進行仿真了。電器規(guī)則檢查結果如圖 所示。 delay(5)。 delay(3)。包裝機可以根據預先設定的包裝膜的長度自動完成控制進行包裝,即步進電機轉動到一定長度后,暫停轉動,包裝完成后再轉動。 delay(100)。 //高四位輸入 行為高電平 列為低電平 delay(1)。 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 18 第 4 章 軟件設計程序 在整個系統(tǒng)的 設計 過程中,系統(tǒng)中的 硬件電路設計部分固然是很重要的 ,但 是 系統(tǒng)的調試需要軟件 來輔助實現(xiàn),軟件設計部分也是很重要的一部分。 圖 轉子和定子示意圖 圖 電氣連接示意圖 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 17 當 S1 連通電源后,定子磁場將產生一個靠近轉子為 N極,遠離轉子為 S極才磁場,這樣的定子磁場和轉子的固有磁場發(fā)生作用,轉子就會轉動,正確地 S S4 的送電次序,就能控制轉子旋轉的方向。步進電機 收到單片機發(fā)送的脈沖 信號 ,控制步進電機 轉動相應的角度 。 IN1~ IN4:輸入端,輸入端電平和輸出端電平是對應的。 步進電機驅動 本次設計方案論證之后,選用的驅動芯片為 L298N,所以使用 L298N 來驅動步進電機。 圖 12864 液晶顯示電路 沈陽航空航天大學電子信息工程學院畢業(yè)設計(論文) 14 色標檢測模塊 色標檢測模塊的功能是對物體上的紅色標志進行掃描,確定有物體通過,當掃描到紅色標志的時候包裝機停下對物體進行包裝,包裝完成后包裝機繼續(xù)轉動,等待下一個物體的到來。 顯示電路 在本次設計中,顯示部分是為了更好的展現(xiàn)包裝機的模式以及運行狀態(tài)。單片機的復位電路是需要外接電路的,本次設計采用的是高電平復位。 AT89C52 共有 40 個拐角單片機,它的最小系統(tǒng)是指給此芯片接上時鐘電路和復位電路之后所形成的系統(tǒng)。 如圖 , 220V 交流電壓通過變壓器先進行一個降壓,降壓之后接一個保險絲 FU1,當電壓過高時,電路自動切斷,當電壓滿足要求時,通過整流管進行整流,因為左上角二極管截止,正電流從右上角的二級管流向 7805芯片,再流向左下角的二極管從而形成 了一個閉合的回路;而負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 總設計框圖 AT89C52 12864 液晶顯示 L298N 驅動芯片 色標檢測 4*4 鍵盤輸入 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) 7 如圖 所示,本設計的包裝機共分為兩個模式,首先通過鍵盤選擇包裝模式,第一個模式為連續(xù)包裝模式,確定了模式之后,選擇對長度進行設置,設置一個三位數(shù)的長度,點擊開始鍵可以進行包裝,包裝過程為:包裝袋輸送所設置的長度后,電機停轉,進行切割包裝,當包裝完成后自動進行下一個的包裝。所以本次設計采用矩陣鍵盤。獨立式鍵盤每個按鍵獨占一根 I/O 線。 方案 四 :由單片機產生脈沖,經 L298N 芯片進行脈沖分配和功率放大后,將脈沖信號輸入步進電機進行驅動。設計方案如圖 所示。 步進電機控制框圖如圖 所示 圖 步進電機控制框圖 步進電機驅動 方案一:由單片機編程產生并分配環(huán)形脈沖,由分散元件構成功率放大電路,信號經其放大后驅動步進電機。在價格方面,雖然直流電機是最便宜的,但是直流電機做不到精確地控制。 MCU 的選擇 此設計 的 MCU 我們選的是 STC89C52 單片機, 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 存儲器。 :在連續(xù)包裝時,步進電機根據設定的速度連續(xù)轉動,包裝膜被均勻的連續(xù)輸送 。 所以,就目前的發(fā)展情況來說,研究一款間歇式自動包裝機是很有必要的。根據食品和包裝機械工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計,中國目前有包裝機廠商 3,600 多家,但產值及銷售額超過億元的現(xiàn)在只有 20 家。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。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。 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。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。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。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。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。我國還基本停留在測試仿制階段,自行開發(fā)能力弱。 步進電機 步進電機是一種將數(shù)字脈沖信號轉化為角位移的執(zhí)行機構。 當改變袋長時,通過鍵盤輸入的數(shù)據 , 步進電機 根據新數(shù)據自動旋轉指定長度。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用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制 元件 。設計方框圖 如圖 所示。 圖 方案 二 MCU 放大電路 步進電機 MCU AT8435H 步進電機 控制信號 AT89C52 驅動電路 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) 5 使用細分方式,能很好的解決步進電機在低頻工作時,振動大、噪聲大的問題。設計方案如圖 所示。因此鍵識別軟件非常簡單。 系統(tǒng) 總體方案論證 本方案中的主控單元采用了常見的 8 位微控制器 AT89C52。在包裝過程當中可以暫停,如需重新設置長度需要清零后,再重新進行設置。電壓通過整流管之后再進行穩(wěn)壓得到一個穩(wěn)定的電壓,然后再經過 7805芯片得到一個 5V 電壓,最后再進行一次穩(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 的左端需接一個高電平, rest 端口接 52 單片機的 rst口。為了使內容能到充分展現(xiàn),采用 lcd12864 進行顯