【正文】 ing and automatic control. Its circuit structure is simple, less investment and upgrading (can use the original), sorting system is not only a high degree of automation, online modification function, also has strong flexibility, the system has data acquisition accuracy, high reliability and low cost etc. 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 Keyword: Single chip microputer。單片機(jī)以其體積小、功能齊全、價(jià)格低廉和可靠性高等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的同學(xué)對(duì)本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。然后，說(shuō)明了 單片機(jī) 自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)工作原理和與傳統(tǒng)繼電器的區(qū)別。隨著物流市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)物流系統(tǒng)及裝備供應(yīng)商通過(guò)自主技術(shù) 創(chuàng)新 、引進(jìn)消化吸收，從起初低端技術(shù)、 國(guó)外進(jìn)口到現(xiàn)在高端創(chuàng)新、與國(guó)外廠商同臺(tái)競(jìng)技，物流裝備技術(shù)水平已明顯提高，但在高端技術(shù)方面也還存在較大差距。本文在此介紹一種采用可編程控制器（ 單片機(jī) ）對(duì) 材料自動(dòng)分揀的 一種方法，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少（可利用原有設(shè)施改造）， 自動(dòng)分揀 系統(tǒng)不僅自動(dòng)化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強(qiáng)。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料實(shí)物流、物料信息流的分配和管理。 系統(tǒng)集成 由于專(zhuān)業(yè)高度分工和全球經(jīng)濟(jì)一體化，系統(tǒng)集成是一種理念和趨勢(shì)。自動(dòng)分揀系統(tǒng)是一次大戰(zhàn)后在美國(guó)、日本的配送中心廣泛采用的一種物流設(shè)備，己經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家大中型物流中心不可缺少的一部分。當(dāng)訂貨商向物流中心發(fā)出配送訂單后，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)從自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中準(zhǔn)確找到要出庫(kù)的物品所在位置，并按所需數(shù)量出庫(kù)，最后將從不同儲(chǔ)位上取出的不同數(shù)量的物品按配送地點(diǎn)的不同運(yùn)送到不同的存貨區(qū)域進(jìn)行分揀，以便裝車(chē)配送。狀態(tài)顯示模塊負(fù)責(zé)正確的顯示當(dāng)前當(dāng)前被檢金屬的類(lèi)型。硬件電路設(shè)計(jì)包括輸入射出接口設(shè)計(jì)，畫(huà)出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的信號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電 路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。帶動(dòng)材料進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。價(jià)錢(qián)雖然比 AT89C2051和 AT89C51昂貴，但存儲(chǔ)空間非常大，可以到達(dá) 8K。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD 上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。所以直接采用 ULN20xx。 圖 霍爾接近開(kāi)關(guān)的工作原理圖 鋁傳感器的選用 當(dāng)通過(guò)金屬體的磁通過(guò)變化時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電流，這種電流在導(dǎo)體中是自行閉合的，這就是所謂電渦流 [6]。線圈與導(dǎo)體間存在一個(gè)互感 M，它隨線圈與導(dǎo)體間距的減小而增大。 高分辨率顏色傳感器 TCS230，是 我們 常 用的顏色傳感器。這種處理器的最大特點(diǎn)是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)自己的想法和實(shí)際需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)電子設(shè)備系統(tǒng)，因此更加的方便，更加的靈活，成本所需更低。 主要特性如下： 工作額定電壓： ～ （ 5V 單片機(jī)） /～ （ 3V 單片機(jī)） 工作的頻率范圍： 0～ 40MHz，其相當(dāng)于普通 8051 單片機(jī)的 2 倍，在實(shí)際測(cè)試中，其的最高工作頻率可達(dá) 48MHz。 XTAL1（ 19 引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端口。在作數(shù)據(jù)輸入口使用時(shí)，因?yàn)槠鋬?nèi)部存在的上拉電阻，它的某個(gè)引腳會(huì)被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。其中，由單片機(jī) AT89S52 的 腳作為ULN20xx 的 1～ 4 口輸入端所構(gòu)成的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 ULN20xx 步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)電路圖 LCD 液晶顯示模塊介紹 在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司的 1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。 我們使用的 ALIM7567 霍爾傳感器模塊參數(shù)如下： 簡(jiǎn)要說(shuō)明： 一、長(zhǎng)尺寸： 32mm X 寬 11mm X 高 20mm 二、主要芯片： LM39 3144 霍爾傳感器 三、工作電壓：直流 5 伏 四、特點(diǎn)： 具有信號(hào)輸出指示。 復(fù)位電路 AT89S52 的復(fù)位引腳（ RESET）是第 9 腳，當(dāng)此引腳連接高電平超過(guò) 2 個(gè)機(jī)器周期，即可產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作。判斷子程序檢查當(dāng)前時(shí)間是否相等，如果相等，就執(zhí)行相應(yīng)程序。C1=1。C1=0。C1=0。C1=0。 buzzer=1。 delayms(speed)。 delayms(speed)。j) for(k=100。 delayms(1)。 else LCD_WRITECOM(0xc0+i)。 LCD_WRITECOM(0x06)。 EA=1。 while(gd==0) { Coil_A1。 Coil_C1。 } } if(key2==0) { delayms(10)。 //步進(jìn)電機(jī)相位控制 delayms(speed)。 delayms(speed)。 { while(key3==0)。k。 LCD_WRITESTRING(0,1,fanzhuan)。 } 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 else { FM=0。 LCD_WRITECOM(0x01)。 Coil_D1。 Coil_B1。 if(speed=2) { speed。k) delayms(200)。 LCD_WRITESTRING(0,1,zheng )。 } else { FM=0。 LCD_WRITECOM(0x01)。k。 開(kāi)始是搜集資料時(shí)。在此期間，我多次與好成績(jī)的同學(xué)電話或短信以及利用 Email 進(jìn)行溝通，聽(tīng)取他們好的建議，積極采納。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 參考文獻(xiàn) [1] 沈建華，楊艷琴， MSP430系列 16位超低功耗單片機(jī)原理與實(shí)踐。另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并從他 們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。此次設(shè)計(jì)的完成既為大學(xué)四年劃上了一個(gè)完美的句號(hào)，也為將來(lái)的人生之路做好了一個(gè)很好的鋪墊。在此我表示衷心的感謝和深深的敬意。北京：航空航天大學(xué)出版社 ,20xx [3] 康華光，陳大欽，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 [M]。我想要干好一件事并非那么簡(jiǎn)單，但也不是很難，敷衍了事是萬(wàn)萬(wàn)不可的，對(duì)待任何事情都要認(rèn)真去思考，用思想來(lái)完成任務(wù)。通過(guò)兩個(gè)月的深入學(xué)習(xí)，搜集了一大堆與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，在 張老師 的指 導(dǎo)下，摒棄了一些無(wú)關(guān)緊要的內(nèi)容，保留了有參考價(jià)值的資料作為備用。 LCD_WRITECOM(0x01)。 LCD_WRITESTRING(0,1,zheng )。k。 { while(key4==0)。 } for(k=5。 led2=0。 Coil_AB1。 Coil_CD1。 LCD_WRITESTRING(0,1,fanzhuan)。k。 { while(key4==0)。 FM=1。 LCD_WRITESTRING(10,1,jiasu)。 delayms(speed)。 delayms(speed)。 goto loop2。 Coil_CD1。 Coil_AB1。 TR0=1。 delayms(1)。 } /*************寫(xiě)入字符串函數(shù) *************/ void LCD_WRITESTRING(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char *k) { 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 if(j==0) {LCD_WRITECOM(0x80+i)。 EN_SET。k)。 delayms(speed)。 delayms(speed)。 delayms(10)。}//D 相通電，其他相斷電 define Coil_OFF {A1=0。}//B 相通電，其他相斷電 define Coil_C1 {A1=0。}//D 相通電，其他相斷電 define Coil_A1 {A1=1。}//BC 相通電，其他相斷電 define Coil_CD1 {A1=0。 define Coil_AB1 {A1=1。S，因此，在第 9 腳上連接一個(gè) 2μ S 的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作。 輸出有效信號(hào)為低電平。當(dāng)單片機(jī)端口輸出低電平時(shí)，三極管 B極處于低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器鳴響。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量、輕、功耗低等 優(yōu)點(diǎn) 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。 P2口是一個(gè)內(nèi)部自帶有上拉電阻的 8位雙向 I/O 口，即可用作輸入 / 輸出口的使用，也可作為擴(kuò)展系統(tǒng)的地址總線，輸出高 8位地址，與 P0 口一起組成16 位地址總線。 下面是 AT89S52 的樣本圖 片 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 單片機(jī) P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口， 即可以作為地址或者數(shù)據(jù)總線的兩用 I/O 口。 ISP 模式（在系統(tǒng)中可編程使用） /IAP 模式（在應(yīng)用可編程使用），無(wú)需專(zhuān)用程序編程器，無(wú)需專(zhuān)用程序仿真器，就可通過(guò)串口通信（ RxD/ 口 ,TxD/ 口）直接下載用戶(hù)所編寫(xiě)的程序，只需花費(fèi)很少的時(shí)間便可以下載完程序，速度十分快、效率十分高。然后在此硬件基礎(chǔ)上在開(kāi)發(fā)一些應(yīng)用軟件就可以組成完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)軟件調(diào)試就可以應(yīng)用在實(shí)際生活中。例如：當(dāng)選擇紅色濾波器時(shí)，入射光中只有紅色可以通過(guò)，藍(lán)色和綠色都被阻止，這樣就可以得到紅色光的光強(qiáng) ， 同理，選擇其它的濾波器，就可以得到藍(lán)色光和綠色光的光強(qiáng)。 圖 電渦流傳感器等效電路圖 利用這一性質(zhì)可以把鋁傳感器和繼電器如圖 連接，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能。電渦流式傳感器是利用渦流效應(yīng)，將非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的變化而進(jìn)行測(cè)量的。 霍爾元件是一種磁敏元件。 光電傳感器的選擇 在本設(shè)計(jì)中選擇 PMM18C301NA 型光電管作為本次設(shè)計(jì)樓層檢測(cè)部分主要器件。 綜上所述，我選擇 AT89S52 芯片作為本次設(shè)計(jì)的主控芯片 顯示模塊 在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。再通過(guò)按鍵控制電機(jī)將材料傳送到指定位置。 功能特點(diǎn) a、按鍵控制：能通過(guò)按鍵控制傳送帶電機(jī)的正反轉(zhuǎn) 。光電采集模塊，霍爾傳感器，顏色色傳感器主要用于對(duì)當(dāng)前檢測(cè)物體的基本信息進(jìn)行采集的功能。 課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)就是利用 Atmel 公司生產(chǎn)的單片機(jī) AT89S52 芯片 ULN20xx 用作步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片（ ULN20xx 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)）。 在商業(yè) 配送 領(lǐng)域自動(dòng)分撿機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，可實(shí)現(xiàn)多品種、小批量、多批次、短周期的物品分揀和配送作業(yè)。集成不是簡(jiǎn)單的設(shè)備組合，是以系統(tǒng)思維的方式對(duì)設(shè)備功能的充分 應(yīng)用，并保證軟硬接口的無(wú)縫和快捷，目的是實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新。同時(shí)，只要根據(jù)不同的分揀對(duì)象，對(duì)本系統(tǒng)稍加修改即可實(shí)現(xiàn)要求。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 分揀系統(tǒng)的介紹 分揀是把很多貨物按品種從不同的地點(diǎn)和單位分配到所設(shè)置的場(chǎng)地的作業(yè)。現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)要求做出迅速的反 應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。 其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少（可利用原有設(shè)施改造）， 分揀 系統(tǒng)不僅自動(dòng)化程度高，還具有在線