【正文】 應(yīng)用程序提供串行通訊功能。7．對象的鏈接與嵌入（OLE）對象的鏈接與嵌入（Object Linking and Embedding）將每個應(yīng)用程序都看作是一個對象（Object），將不同的對象鏈接（Link）起來，再嵌入（Embed）到某個應(yīng)用程序中，可得到具有聲音、影像、圖像、動畫、文字等各種信息的集合式文件。5．訪問數(shù)據(jù)庫Visual Basic系統(tǒng)具有很強的數(shù)據(jù)庫管理功能。Visual Basic是解釋型語言，在輸入代碼的同時，解釋系統(tǒng)將高級語言分解翻譯成計算機可以識別的機器指令，并判斷每個語句的語法錯誤。Visual Basic提供了可視化設(shè)計工具，把Windows界面設(shè)計的復(fù)雜性“封裝”起來，開發(fā)人員不必為界面設(shè)計而編寫大量程序代碼，只需要按設(shè)計要求的屏幕布局，用系統(tǒng)提供的工具，在屏幕上畫出各種“部件”，即圖形對象，并設(shè)置這些圖形對象的屬性。在單片機與PC機進行數(shù)據(jù)通信的過程中，每次通信都是由PC機發(fā)送命令數(shù)據(jù)幀開始，AT89C51單片機被請求后根據(jù)命令數(shù)據(jù)幀中控制碼的要求做出響應(yīng)。灌裝停止模塊主要實現(xiàn)單片機驅(qū)動繼電器的開關(guān)斷開，使液體泵停止工作，同時會發(fā)出聲光報警信號，提醒使用者本次灌裝完成。2．TLC2543對輸入的模擬量進行AD轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)的功能為當(dāng)按動一下“設(shè)定值加”，預(yù)設(shè)定值會累加10，當(dāng)按動一下“設(shè)定值減”，預(yù)設(shè)定值會減10，當(dāng)預(yù)設(shè)定值設(shè)置完成后，按動一下“開始停止”鍵，灌裝過程開始，在灌裝過程中如果按動“開始停止”鍵，則灌裝過程會暫停，等待下一步指令，此時可以改變預(yù)設(shè)定值，再按動該鍵，系統(tǒng)會按新的預(yù)設(shè)定值灌裝。圖43 下位機程序初始化結(jié)構(gòu)框圖端口定義主要是對本次系統(tǒng)設(shè)計中使用的單片機端口（特別是IO口）進行明確定義。系統(tǒng)軟件總體程序結(jié)構(gòu)如圖41所示。 通信接口電路圖317 通信接口電路圖本系統(tǒng)的通信接口電路如圖317所示。由6腳和4只電容構(gòu)成。所以采用此芯片接口串行通信系統(tǒng)只需單一的+5V電源就可以了。即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到3V的信號作為邏輯“1”。本設(shè)計采用半雙工方式來實現(xiàn)下位機（MCU）和上位機（PC）間的通信[9]。在異步通信中，數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。AT89C51的數(shù)據(jù)口P0直接與液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)口相連，AT89C51的RD、WR作為液晶顯示模塊的讀、寫控制信號；液晶顯示模塊的RESET掛在+5V的電源上。在LCD板中還有行列驅(qū)動器，8KB隨機存儲器，控制電路和時序電路等。電阻RR10用于限流。圖310 HJR3FFSZ型繼電器引腳圖液體泵驅(qū)動電路的原理圖如圖311所示。TLC2543對模擬輸入信號進行采樣，并在單片機控制下，由DATAOUT將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送入單片機。3腳接壓力傳感器的輸出端，用于輸入液體質(zhì)量信號，該信號經(jīng)放大后從6腳輸出。在一般信號放大的應(yīng)用中通常只要普通差動放大電路即可滿足要求，然而基本的差動放大電路精確度較差，而且差動放大電路需要改變放大增益時，必須調(diào)整兩個電阻，應(yīng)用起來很不方便。RLC04 S式拉壓力傳感器外觀如圖36所示。 電路的設(shè)計對于該單片機的最小系統(tǒng)設(shè)計主要是設(shè)計復(fù)位電路以及外部晶體振蕩電路，所以除了AT89C51單片機外還要選擇晶振、電容、電阻等元件。 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 單片機的選擇單片機全稱為單片微型計算機（Single Chip Microputer），它是將計算機的基本部件如CPU、ROM、RAM、并行IO口、串行IO口、定時器計數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時鐘及系統(tǒng)總線微型化并集成到一塊芯片上的微型計算機。圖32 LM7812LM7805封裝圖 電路的設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)的要求，該電源的電路圖如圖33所示。 功能要求及方案確定本次設(shè)計的灌裝機需要用到+5V和+12V的直流電壓，因此要求該電源的輸入為220V50Hz單相交流電，輸出為+5V和+12V的直流電。直流穩(wěn)壓電源的種類繁多，但幾乎都是將市電網(wǎng)交流電作為輸入電源，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成所需參數(shù)的直流電，其中這類ACDC穩(wěn)壓電源從原理的角度來看可分為線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源兩類。另外，傳感器輸出的電壓是模擬量，單片機不能正常識別，所以還要通過AD轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，再送入單片機的IO口，由單片機進行識別。2．輸入信號：+5V和+12V的直流電壓。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 最優(yōu)方案的選擇灌裝系統(tǒng)在灌裝過程中起著關(guān)鍵性作用，為了能簡單實現(xiàn)灌裝系統(tǒng)的設(shè)計，將設(shè)定的液體送入容器中并提示灌裝結(jié)束，設(shè)計方案如下： 方案1：通過傳感器感受到液體重量，降低自身的阻值，來增加電流，并且驅(qū)動聲光報警器報警。：一臺設(shè)備，可進行茶飲料、咖啡飲料、豆乳飲料和果汁飲料等多種飲料的冷熱灌裝；均可進行玻璃瓶與塑料瓶的灌裝；、高產(chǎn)量：碳酸飲料灌裝機的灌裝速度最高達2000灌分，德國Hamp。所以為了幫組相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必是擺在我們眼前的一大課題。 weigh 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 研究意義 1 國內(nèi)外發(fā)展概況 1 課題分析 2第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 3 方案的選擇 3 課題內(nèi)容及要求 3 系統(tǒng)整體框圖與流程 3第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 5 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 5 功能要求及方案確定 5 主要元器件的選擇 5 電路的設(shè)計 6 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 7 單片機的選擇 7 電路的設(shè)計 8 稱重傳感器的選擇 9 微弱信號放大電路的設(shè)計 10 AD620芯片介紹 10 AD620的應(yīng)用電路 11 AD轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 11 TLC2543芯片介紹 11 電路設(shè)計 12 液體泵驅(qū)動電路的設(shè)計 12 聲光報警電路的設(shè)計 14 鍵盤及顯示電路的設(shè)計 14 鍵盤電路的設(shè)計 14 液晶顯示電路的設(shè)計 15 通信電路的設(shè)計 17 數(shù)據(jù)通信方式選擇 17 RS232C標準接口總線 17 MAX232芯片介紹 18 通信接口電路 19第4章 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 21 軟件結(jié)構(gòu)總體設(shè)計 21 下位機程序的設(shè)計 21 初始化模塊的設(shè)計 22 讀取預(yù)設(shè)定值（鍵盤掃描）模塊的設(shè)計 22 灌裝程序模塊的設(shè)計 22 顯示程序模塊的設(shè)計 22 通信程序的設(shè)計 22 上位機軟件的設(shè)計 22 Visual Basic的特點 22 VB通信控件的介紹 22 軟件的界面設(shè)計 22第5章 系統(tǒng)測試與仿真 22 硬件系統(tǒng)的測試 22 直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試 22 微弱信號放大電路的仿真及調(diào)試 22 液體泵驅(qū)動電路的測試 22 聲光報警電路的測試 22 軟件系統(tǒng)的調(diào)試 22結(jié) 論 22參考文獻 22致 謝 22 第1章 緒論 研究意義在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在石油、化工、醫(yī)療、食品飲料等生產(chǎn)領(lǐng)域中都需要大量液體的存儲和轉(zhuǎn)移，因此液體灌裝系統(tǒng)在這些領(lǐng)域中的作用就不能被忽視。該灌裝機采用稱重式灌裝方式對液體灌裝，其中液體質(zhì)量的定量由壓力傳感器量取。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 1吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書基于AT89C51智能飲料機控制系統(tǒng)設(shè)計Control System Design of Intelligent Beverage Machine Based on AT89C51吉 林 化 工 學(xué) 院Jilin Institute of Chemical Technology 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。進行灌裝時，稱重傳感器受壓后，內(nèi)部電阻值發(fā)生變化，輸出信號隨液體質(zhì)量的增多而逐漸變化，由于該信號比較微弱，不便于傳輸，所以要先對其進行放大，再通過AD轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量送入單片機的IO口，由單片機進行識別，當(dāng)液體重量達到預(yù)設(shè)定重量時，單片機發(fā)出信號使繼電器開關(guān)斷開，液體泵停止工作，并等待下一次灌裝開始，同時報警電路會提示本次灌裝結(jié)束。我國飲料酒（不含果露酒、發(fā)酵酒精）總產(chǎn)量已達2878萬千升，%。如何應(yīng)用AT89C51在飲料灌裝中實現(xiàn)控制功能，在相關(guān)的研究文獻報道中用基于AT89C51的控制系統(tǒng)對灌裝進行控制的研究尚不成熟，以致人們難以根據(jù)它的具體情況，正確選用參數(shù)進行系統(tǒng)控制也就難以滿足提高質(zhì)量和效率、降低成本的要求，本設(shè)計就是基于以上問題進行的一些探索。K公司、SEN公司、KRONES公司，其灌裝機的灌裝閥分別達到165頭、144頭、178頭。電路簡單、可靠但是靈活性和實用性差。3．模擬量輸出功能：具有重量設(shè)置功能。當(dāng)容器B中液體質(zhì)量達到預(yù)設(shè)定質(zhì)量時，單片機發(fā)出信號使繼電器開關(guān)斷開，液體泵停止工作，并等待下一次灌裝開始，同時報警電路會提示本次灌裝結(jié)束。對于單片機數(shù)字控制的電路系統(tǒng)，通常采用基于PWM控制的開關(guān)電源。圖31 線性直流穩(wěn)壓電源原理框圖 主要元器件的選擇變壓器的選擇：選擇單相交流220V輸入，+12V輸出的大功率變壓器。圖33 系統(tǒng)電源電路變壓器輸入端為單相交流220V，經(jīng)降壓后，輸出為交流+12V。單片機有著體積小、功耗低、功能強、性能價格比高、易于推廣應(yīng)用等優(yōu)點，在自動化裝置、智能儀器儀表、過程控制、通信、家電等許多領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。AT89C51單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖35所示。RLC04 S式拉壓力傳感器具有以下技術(shù)特點。儀表放大器則無以上缺點，因此本次設(shè)計中的放大器選用AD公司生產(chǎn)的儀表放大器AD620。5腳接公共地，表示6腳的輸出即為與地之間的相對電壓。 圖39 AD轉(zhuǎn)換電路這個圖用visio重新畫 液體泵驅(qū)動電路的設(shè)計在該液體灌裝系統(tǒng)中，主要使用液體泵來完成液體的灌裝過程，其主要工作是將原容器中的液體，抽取到欲灌裝容器中。圖311 液體泵驅(qū)動電路原理圖在該電路中，使用單片機的IO口發(fā)出信號來控制繼電器的工作狀態(tài)，從而使液體泵工作。圖312 聲光報警電路圖 鍵盤及顯示電路的設(shè)計 鍵盤電路的設(shè)計系統(tǒng)在實施灌裝動作前，要預(yù)先設(shè)定灌裝液體的質(zhì)量值，這一過程可由鍵盤完成。通過對T6963C的編程，可以實現(xiàn)點陣式LCD的各種應(yīng)用。電路中，TM240128A的CE。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，通過傳輸線被接收設(shè)備一幀一幀地接收。 RS232C標準接口總線在實現(xiàn)計算機與計算機、計算機與外設(shè)間的串行通信時，通常采用標準的通信接口。就機械特性而言，RS232C包括標準的25引腳及其簡化的9引腳排列。另外，該芯片價格適中，硬件接口電路簡單，因此被廣泛應(yīng)用。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。T2in與AT89C51單片機的串行發(fā)送引腳TXD連接，R2out與AT89C51的串行接收引腳RXD連接，R2in連接至PC機的發(fā)送端TD，T2out連接至PC機的接收端RD。圖41 系統(tǒng)軟件程序總體結(jié)構(gòu)圖對于51單片機，目前基本上有三種語言支持它的編程，即匯編、PLM和C語言其中常用的是匯編語言和C語言。如在硬件接口電路的設(shè)計中使用了AT89C51單片機的P0口，因此就要在該模塊中對其進行定義。該模塊的程序結(jié)構(gòu)框圖如圖44所示。3．將轉(zhuǎn)換后的數(shù)值送入單片機。以使繼電器的開關(guān)斷開，另外 ，、低電平，從而使發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出有規(guī)律的提示信號，還要在程序中限制該提示信號的時間為5秒鐘。單片機在發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀之前，先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)寫入發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在添加幀起始符、控制碼、數(shù)據(jù)區(qū)長度、校驗字節(jié)和幀結(jié)束符后，進行數(shù)據(jù)發(fā)送。Visual Basic自動產(chǎn)生界面設(shè)計代碼，程序設(shè)計人員只需要編寫實現(xiàn)程序功能的那部分代碼，從而可大大提高程序設(shè)計的效率。在設(shè)計Visual Basic程序的過程中，隨時可以運行程序，而在整個應(yīng)用程序設(shè)計好之后，可以編譯生成可執(zhí)行文件（EXE），脫離Visual Basic環(huán)境，直接在Windows環(huán)境下運行。利用數(shù)據(jù)控件和數(shù)據(jù)庫管理窗口，可直接建立或處理Microsoft Access格式的數(shù)據(jù)庫，并提供強大的數(shù)據(jù)存儲和檢索功能。OLE技術(shù)是Microsoft公司對象技術(shù)的戰(zhàn)略，它把多個應(yīng)用程序合為一體，將每個應(yīng)用程序看作是一個對象進行鏈接和嵌入，是一種應(yīng)用程序一體化的技術(shù)。MSComm控件在串口編程時非常方便，程序員不必去花時間去了解較為復(fù)雜的API函數(shù)，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。：將字符串寫入發(fā)送緩沖區(qū)。 微弱信號放大電路的仿真及調(diào)試NI Multisim 簡介：NI Multisim 10 是美國NI公司最近推出的電子線路仿真軟件的最新版本。NI Multisim 10具有強大的Help功能，其Help系統(tǒng)不僅包括軟件本身的操作指南，更重要的是包含有元器件的功能說明。當(dāng)輸入一個電壓信號時，輸出信號約是輸入信號的106倍，波形也隨輸入信號的變化而較穩(wěn)定地變化，因此，該電路可以滿足系統(tǒng)要求。 軟件系統(tǒng)的調(diào)試軟件系統(tǒng)的調(diào)試主要是對已完成的硬件接口電路進行編程，從而實現(xiàn)系統(tǒng)要完成的功能。軟件上先分析了控制過程，對人機界面設(shè)計，編寫相應(yīng)的程序。本系統(tǒng)采用的是半雙工方式，還可以嘗試采用單工方式和全雙工方式進行數(shù)據(jù)通信。在此，謹向付老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！其次，我