【正文】 同時(shí)也要感謝跟我搭檔的同學(xué)，由于我們住的很近，經(jīng)常的相互探討，很多問(wèn)題能夠通過(guò)我們的討論得到一個(gè)統(tǒng)一結(jié)果，有了他的配合相助，避免了不少錯(cuò)誤和彎路，經(jīng)過(guò)我們的互相調(diào)協(xié)，最終使我做的硬件和他做的軟件得到了結(jié)合。這整個(gè)過(guò)程讓我受益匪淺，深刻的意識(shí)到認(rèn)真做一件事對(duì)提高個(gè)人能力的積極意義。 Proteus 仿真整體效果圖如圖 51 所示。是否達(dá)到設(shè)計(jì)目的，還需要將軟硬件結(jié)合進(jìn)行排錯(cuò)、調(diào)試和檢查即通常所說(shuō)的仿真。在輸入輸出通道上要加光 藕 P521。只要在放大電路的輸出端接以適當(dāng)?shù)钠骷?，不難得到開(kāi)關(guān)信號(hào)。 音叉由彈性良好的金屬制成，本身具有確定的固有頻率，如外加交變力的頻率與其固有頻率一致，則叉體處于共振狀態(tài)。 6 SCK 串行時(shí)鐘端。 X5045引腳圖 圖 36 X5045 引腳圖 X5045說(shuō)明 表 32 X5045 引腳功能 8 引腳 SOIC/PDIP/ MOSP 名稱(chēng) 功 能 1 CS 片選端，當(dāng) CS 為高時(shí)， X5045 未被選中， SO 輸出端處 于高阻抗?fàn)顟B(tài)；除非正在進(jìn)行內(nèi)部寫(xiě)操作，器件將處于等待方式， CS 為低使 X5045，將它置于激活方式，必須注意，當(dāng)上電之后，任何操作開(kāi)始之前，需要先在 CS 上有一次由高至低的跳變。這可使電源和振蕩器穩(wěn)定，然后微處理器再執(zhí)行代碼。 譯碼器是組合邏輯電路的一個(gè)重要的器件，其可以分為：變量譯碼和顯示譯碼兩類(lèi)。所以稱(chēng)為靜態(tài)顯 示。 LED 數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件，其中七只發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng) a～ g 筆端構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管 Dp作為小數(shù)點(diǎn)。 時(shí)鐘振蕩器 AT89S51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 表 31 P3口第二功能 P3 還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVE DPTR 指令）時(shí)。 作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“ 1”可作為高阻抗輸入端用 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。然而，隨之產(chǎn)生一個(gè)弊端，即一旦 78M05 的輸入出現(xiàn)短路時(shí)，輸出端大電容上存儲(chǔ)的電荷，將通過(guò)集成穩(wěn)壓器內(nèi) 部放電，可能會(huì)造成內(nèi)部電路的損壞，故在其間跨接一個(gè)二極管，為放電提供放泄通路，對(duì)集成穩(wěn)壓器起到了分流保護(hù)作用。其輸出電壓 5V，按輸出電流不同可分為 78M0 78L05，輸出電流分別為 和，轉(zhuǎn)換成功率分別為 和 5W。 所以，由于本系統(tǒng)只涉及到 2 位顯示輸出，就采用了 2 片 8 位移位寄存器串級(jí)使用的 LED 靜態(tài)顯示方式。 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （論文） 第 7 頁(yè) 共 43 頁(yè) 為了保護(hù)壓電元件免受物料損壞和粉塵污染，將驅(qū)動(dòng)和檢振元件裝在叉體內(nèi)部，經(jīng)過(guò)金屬膜片傳遞振動(dòng)。由于周?chē)諝鈱?duì)振動(dòng)的阻尼微弱，金屬內(nèi)部的能量損耗又很少，所以只需微小的驅(qū)動(dòng)功率就能維持較強(qiáng)的振動(dòng)。 單 片 機(jī) 接近開(kāi)關(guān) 鍵盤(pán)電路 上料、放料時(shí)間顯示 E2PROM 讀寫(xiě) 電磁閥 開(kāi)關(guān)電源模塊 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （論文） 第 6 頁(yè) 共 43 頁(yè) 物位傳感器的選擇 物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉粒壯固體、氣體之間的分界面位置，也可以是互不相溶的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置。在放料時(shí)間段里不檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)。 不論是否正在執(zhí)行“上 /放料”的動(dòng)作，斷電后重新上電，數(shù)碼觀都顯示上次的設(shè)定值（即時(shí)間的復(fù)位值），而不是上次運(yùn)行過(guò)程中的斷點(diǎn)值。每按動(dòng)一次，相對(duì)應(yīng)的時(shí)間“增加”或者“減少” 1。功能鍵分別定義為“開(kāi) /關(guān)” 鍵，“上料時(shí)間增加”鍵，“上料時(shí)間減少”鍵，“放料時(shí)間增加”鍵，“放料時(shí)間減少”鍵。從而構(gòu)成了真空自動(dòng)上料、放料的功能。 它是采用全密閉輸送系統(tǒng)完成對(duì)散裝物料（粉體，顆粒）的運(yùn)輸，這就完全杜絕了由于物料泄露造成的對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)操作人員身體的傷害，以及 周?chē)h(huán)境對(duì)于物料的污染。 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 Hardware design。目前大型的生產(chǎn)加工企業(yè)使用的是基于 PC+PLC 的控制方式，該方式價(jià)格昂貴、控制系統(tǒng)復(fù)雜，能夠 統(tǒng)計(jì)管理確保數(shù)據(jù)的備份、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、打印等功能 。其中，上放料時(shí)間參數(shù)可以用過(guò)面板上的輕觸按鍵進(jìn)行輸入，并保存于 EEPROM 中，功率驅(qū)動(dòng)方式選擇場(chǎng)效應(yīng)管控制 ， 從而構(gòu)成了真空自動(dòng)上料、放料的功能。 1 系統(tǒng)的預(yù)期功能 9 系統(tǒng)硬件電路圖 21 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 自動(dòng)控制利用控制裝置使被控對(duì)象的某個(gè)參數(shù)自動(dòng)的按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。 該 真空上料機(jī)控 系統(tǒng)的工作原理 ：基于 AT89S51 單片機(jī)設(shè)計(jì)一款真空上料機(jī)控制器，要求該控制器能夠進(jìn)行上料放料整個(gè)工作流程的控制。 5. 系統(tǒng)輸出模塊采用光耦隔離，并采用 mos 管驅(qū)動(dòng)電磁閥開(kāi)閉 。 4．按鍵功能： “開(kāi) /關(guān)”鍵只是控制系統(tǒng)的“啟動(dòng) /暫?！?，不能關(guān)斷電源。 在運(yùn)行過(guò)程中，如果按動(dòng)“開(kāi) /關(guān)”鍵進(jìn)行“暫停”操作，那么系統(tǒng)將 停止工作，數(shù)碼管上顯示的兩組時(shí)間將復(fù)位。 9．接近開(kāi)關(guān)功能： 系統(tǒng)只在上料時(shí)間段里檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)。 AT89S51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗 ，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ ROM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元。 阻力式料位傳感器 阻力式料位傳感器是指物料對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)所呈現(xiàn)的阻擋力。經(jīng)過(guò)移相，施加到驅(qū)動(dòng)元件上去，構(gòu)成閉環(huán)振蕩器。此設(shè)計(jì)選擇音叉法阻力式料位傳感器。這種顯示方式接口編程容易。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （論文） 第 9 頁(yè) 共 43 頁(yè) 第三章 自動(dòng)上 料機(jī)主電路 主電路采用 AT89S51，由于 AT89S51 內(nèi)含 4KB 容量，因此在設(shè)計(jì)中不需要外擴(kuò) ROM。本電路中使用的電容大小為 470uf,耐壓為 25 伏?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 ALE 仍一時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的 正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 如 EA 端 為高電平（接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè) 2 分鐘觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所 以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。共陰型是將各段發(fā)光二極管的負(fù)極連在一起，作為公共端 COM 接地，某筆段通過(guò)限流電阻接高電平時(shí)發(fā)光。 .VEE、 VSS： 接地。 看門(mén)狗 X5045 電路 X5045 有 四種常用的 功 能：上電復(fù)位、看門(mén)狗定時(shí)器、電源電壓監(jiān)控和塊鎖 ， 保護(hù)串行 EEPROM 存儲(chǔ)器組成在一個(gè)封裝之內(nèi)。復(fù)位一直持續(xù)到 VCC 回到正常工作電平并且穩(wěn)定為止。如果內(nèi)部寫(xiě)周期已經(jīng)開(kāi)始， WP 變低對(duì)寫(xiě)操作沒(méi)有影響。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （論文） 第 20 頁(yè) 共 43 頁(yè) 接近開(kāi)關(guān) 在料體進(jìn)入料斗式干燥機(jī)后，要能檢測(cè)到什么時(shí)候到達(dá)滿(mǎn)料狀態(tài)，所以就選用簡(jiǎn)單的阻力式傳感器， 阻力式料位傳感器是指物料對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)所呈現(xiàn)的阻擋力。再由電子放大器和移相電路，把檢振元件的信號(hào)放大。在測(cè)量時(shí)不需要大幅度的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏而可靠。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是整個(gè)系統(tǒng)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，要求所編寫(xiě)的程序不僅要在理論上適合功能要求，而且要在實(shí)際的電路板上可靠執(zhí)行。 我們使用 KEIL 仿真軟件和 PROTEUS 仿真軟件進(jìn)行軟硬件聯(lián)合仿真。 我做的主要是硬件方面的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)這半學(xué)期的學(xué)習(xí)和相處，欒老師嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作學(xué)習(xí)作風(fēng)，真誠(chéng)正直、寬厚待人的品德等，都給我留下深刻的印象，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，欒老師每一次都能很認(rèn)真的給我們指導(dǎo)，我們深知自己的知識(shí)很淺薄，但欒老師一直鼓勵(lì)我們多查閱資料，使我們對(duì)此設(shè)計(jì)理解的很到位。另外感謝學(xué)校給我們提供這次機(jī)會(huì)，讓我們學(xué)以致用，為大學(xué)四年劃上完美的句號(hào)！ 論文脫稿之際，祝福我的父母，老師、同學(xué)和所有關(guān)心和幫助過(guò)我的朋友 ！ 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （論文） 第 26 頁(yè) 共 43 頁(yè) 參考文獻(xiàn) 【 1】 孫涵芳 徐愛(ài)卿 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 北京航空航天大學(xué)出版社 【 2】 閻石 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》 高等教育出版社 2021 【 3】 康華光 陳大欽 《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）》 高等教育出版社 【 4】 于海生 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 【 5】 李曉瑩 張新榮 《傳感器與測(cè)試技術(shù)》 高等教育出版社 【 6】 張瑾 張偉 《電路設(shè)計(jì)與制版 Protel 99SE 入門(mén)與提高》 人民郵電出版社 【 7】 譚浩強(qiáng) 《 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第三版）》 清華大學(xué) 出版社 【 8】 朱云芳 江樺 《 Protel 99SE 電路設(shè)計(jì)與主板快學(xué)易通》 機(jī)械工業(yè)出版社 【 9】 劉燦軍，《實(shí)用傳感器》，國(guó)防工業(yè)出版社， 【 10】 賈瑞皋，薛慶忠 ，《電磁學(xué)》， 高等教育出版社 ， 【 11】 ATMEL. 8bit Micro controller with Flash application note,1998 【 12】 ATEML. 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