【正文】 .............................. 6 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 概述 流漿箱 的起源與發(fā)展 流漿箱（ headbox）是現代紙機的關鍵部位。對于該設計， 從分析 流漿箱開口度測量 的原理和設計方法入手，主要基于單片機的硬件電路和語言程序設計 ,設計 一種能夠 對流漿箱開口度進行自動測量和顯示的裝置 。 它能 對流漿箱開口度進行實時顯示 ， 工作人員通過顯示 結果 可以對流漿箱進行調節(jié)。 隨著造紙機車速的提高，要求堰池內紙料的形成的靜壓頭必須與車速的平方關系增加，因而當造紙機車速提高時，所要求的靜壓頭必須增加。目前已研究開發(fā)了多種結構的多層水力式流漿箱。在現有紙機改造中，保留原有機體而在網部改動已成為一種趨勢。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或 數字電路 更加強大 。下面分別就 三 個方面說明單片機的技術進步狀況。近年來，單片機的生產廠家在單片機設計上采用了各種提高可靠性的新技術，這些新技術表現在如下幾點： （ 1） EFT（ Electrical Fast Transient）技術 （ 2） 低噪聲布線技術及驅動技術 （ 3） 采用低頻時鐘 單片機在目前的發(fā)展形勢下，表現出幾大趨勢： （ 1） 可靠性及應用越來越水平高和互聯網連接已是一種明顯的走向 （ 2） 所集成的部件越來越多； NS（美國國家半導體）公司的單片機已把語音、圖象部件 也集成到單片機中，也就是說，單片機的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬用機。 1930 年 ~ 1940 年期間 , 人們對漿流的湍動和紙頁成形的關系開始有所認識 , 開發(fā)了勻漿輥整流 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 元件。在包裝紙板機、特種紙機與薄頁紙機及改造紙機上的應用結果確實表明了新式流漿箱在產品質量、節(jié)能與操作性等方面的優(yōu)勢 ，具有顯著的經濟效益。壓力篩以上海產的孔篩為主 , 其結構單一 , 篩選效果較差。 單機設備引入了 PLC 控制。 我國流漿箱的技術、裝備水平，經過引進消化吸收，仿制創(chuàng)新的過程，從無到有，從敞開 式到氣墊雙勻漿輥式，再 到半水力單勻漿輥式等，每一次的進步都傾注了造紙老前輩們大量心血 。該裝置的要求如下： （ 1）設計 流漿箱開口度電子測量顯示裝置，實現開口度的自動測量和顯示； （ 2）實現測量顯示精度 ； （ 3）對測量裝置在軟件和硬件上要進行可靠性設計和論證，以適應造紙現場的潮濕、振動等惡劣環(huán)境； （ 4）設計除濕等功能，保證測量系統正常工作。 CPU89 C 51顯示電路驅動電路檢測電路 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 21 系統總體框圖 該裝置實現過程如下： 單元電路設計 探針檢測電路設計 根據題目要求， 流漿箱開口度電子測量顯示裝置 能夠實時顯示流漿箱橫向與縱向 開口大小 。 74LS244 為 3態(tài) 8位緩沖器， 并且是 單向數據緩沖器，一般用作總線驅動器。 當 8051 單片機的 P0 口總線負載達到或超過 P0最大負載能力時，必須接入 74LS245等總線驅動器。 方案三： 采用 LED 數碼管動態(tài)掃描 ,LED 數碼管價格適中 ,對于顯示數字最合適 ,而且采用動態(tài)掃描法與單片機連接 時 ,占用的單片機口線少。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O 端口多 ，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。編程時只有正確操作這些寄存器， MAX7219 才可工作。 圖 28 MAX7219 的掃描界限控制寄存器 （ 3） 亮度控制寄存器（ XAH） 共有 16級可選擇，用于設置 LED 的顯示亮度，從 0xX0~0xXF （ 4） 關斷模式寄存器（ XCH） 共有兩種模式選擇，一 種 是關斷狀態(tài)， 最低位 D0=0，另一種是 正常工作狀態(tài) ，最低位 D0=1。注意在接收時，先接收最高位 D16，最后是 D0，因此，在程序發(fā)送時必須先送高位 數據，在循環(huán)移位。 CPLD 的基本結構與 GAL并無本質的區(qū)別， 在 CPLD器件中至少包含 了三部分：可編程邏輯宏單元、可編程 I/O單元和可編程連線陣列。 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 。 CPLD 是在 PAL， GAL 等邏輯器件的基礎上發(fā)展起來的，是陣列型高密度 PLD器件。 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 29 控制字（即地址及命令字節(jié)） 如圖，工作時 ,MAX7219 規(guī)定一次接收 16 位數據，在接收的 16 位數據中：D15~D12 可以與操作無關，可以任意寫入， D11~D8 決定所選通的內部寄存器地址，D7~D0 為待顯示數據或是初始化控制字。 當選擇不譯碼方式時，數據位 D7~D0 對應于 LED 的段線如圖 27 所示。 MAX7219 的外部引腳分配如圖 24所示 。 （ 2） 靜態(tài)顯示驅動： 靜態(tài)驅動也稱直流驅動。 方案一： 采用點陣式數碼管顯示，點陣式數碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數字顯得太浪費 ,且價格也相對較高 ,所以也不用此種作為顯示。 74LS245 是我們常用的芯片，用來驅動 LED或者其他的設備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數據。 圖 23 探針電路 XY金屬探針P 0CPUVCCRGNDP0CPU 畢業(yè)設計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊