【正文】 最后對所有在 這次畢業(yè)設(shè)計中給予過我關(guān)心和幫助的老師和同學(xué)再次表示感謝。在論文撰寫期間，廖老師犧牲自己的休息時間對我進行指導(dǎo)，為我解決了論文中的一些難題，使我非常感動。 布料長度計數(shù)裝置的開發(fā) 20 致謝語 首先要感謝廖祥學(xué)老師給我的指導(dǎo)。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我也遇到了許多的困難。因時間關(guān)系，僅將計數(shù)器部分進行了模擬電路的仿真，而未對電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路作進一步的設(shè)計與仿真。這兩部分是分開調(diào)控的，但會相互影響。 該計數(shù)裝置用于布料的計數(shù)且布料在生產(chǎn)過程中會有一定的拉伸度（即張力），所以對該裝置的靈敏度有一定要求。測量誤差過大也不利于生產(chǎn)計劃的制定，不能很好地控制原材損耗量的估計。 但從獲得的收益來看，來自兩部分：減少的生產(chǎn)耗損和人力資源。 圖 15 系統(tǒng)仿真演示圖 6 結(jié)論 開發(fā)一種新計數(shù)裝置的目的是基于能夠簡化人工作業(yè)的復(fù)雜度，使工業(yè)生產(chǎn)能夠更加的高效簡潔，既能避免人工作業(yè)帶來的誤差，還可以大大降低工廠的生產(chǎn)投入成本，能以 最小的投入獲得最大的收益。 下面通過實際操作說明該計數(shù)器工作方式： define Step 1300/*增加的導(dǎo)軌處滾筒圓周長度輸入 */ 將該計數(shù)器計數(shù)程序中， step 設(shè)定值改為 1300，則代表實際測量增加的導(dǎo)軌處滾筒圓周長度為1300mm。該計數(shù)裝置的工作方式為： 通過觸發(fā)計數(shù)處的電路產(chǎn)生觸發(fā)信號（既信號采集裝置輸出的直流脈沖信號），將該直流信號輸入AT89C51 單片機，經(jīng)過計數(shù)系統(tǒng)軟件的處理，由低位到高位（既從 61）依次進行計數(shù)，每一次的計數(shù)值已在軟件中進行設(shè)定。 if(key1==0) 2022 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 17 { while(key1==0)。 while(1) { if(key==0) //計數(shù)程序 { delay(10)。 P0=duan1[k%10]。 P0=duan2[k%100/10]。 P0=duan2[k%1000/100]。 P0=duan2[k%10000/1000]。 P0=duan1[k%100000/10000]。 P0=duan1[k/100000]。x) for(y=100。 long int num=0。 sbit key1 = P3^1。單片機的軟件設(shè)計通常要注意以下幾個方面： （ 1）根據(jù)軟件實現(xiàn)功能的要求，將系統(tǒng)軟件劃分為相對獨立的各個部分，設(shè)計出可行總體結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)清晰、簡潔和合理； （ 2）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，將源程序模塊化、子程序化。 由于在全磁場狀態(tài)下，通過調(diào)節(jié)電樞電壓進行調(diào)速，僅適合應(yīng)用在 0 基速以下范圍內(nèi)調(diào)速，不能達到電機的最高轉(zhuǎn)速 ，所以該調(diào)速裝置有速度調(diào)節(jié)上限。 圖 16 計數(shù)裝置整體電路圖 張力感應(yīng)裝置 接收光電信號轉(zhuǎn)換 顯示布料長度 電壓比較器 LM324 AT89C51計數(shù)器 滾筒周長 L計數(shù)周期 T 傳送電機滾筒與布料之間摩擦力 2022 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 13 圖 17 張力感應(yīng)裝置簡易圖 圖中彈簧盒左側(cè)以彈簧與滑動變阻器的滑動端相連，彈簧會承受來自布料張力所產(chǎn)生的壓力，值為張力感應(yīng)初始值。在單復(fù)位電路中，干擾信號易串入復(fù)位端，可能會引起內(nèi)部某些寄存器錯誤復(fù)位，這時可在 RST引腳上接一去耦電容。電容 C C2可在 20100pF之間選擇，典型值為 30pF。 AT89C51計數(shù)器電路圖 圖 11 計數(shù)器電 路圖 該計數(shù)器電路共有五部份組成：時鐘電路、復(fù)位電路、 AT89C51單片機、觸發(fā)電路、數(shù)字信號輸出電路。而 R值增大時，電阻上的直流壓降會增大，這樣就增大了直流電源的內(nèi)部損耗； 若增大 C2的電容量，又會電容器的體積和重量，實現(xiàn)現(xiàn)起來也不現(xiàn)實。 常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。橋式整流也叫整流橋堆。半波整流利用二極管單向?qū)ㄌ匦裕谳斎霕?biāo)準(zhǔn)正2022 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 9 弦波的情況下，輸了獲得正弦波正半部分，負(fù)半部分則損失掉。該計數(shù)裝置可安裝在支撐該設(shè)備的支撐架上。上面圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器 CPU將根據(jù)不同的指令，分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號，以完成不同的操作。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 方案二、 在電樞全電壓狀態(tài)下，調(diào)節(jié)勵磁電壓。改變勵磁回路電阻 Rf。所以，在本課題中選用該方案。 方案二是一個簡單的光電式自動計數(shù)器，價格低廉、計數(shù)精確。 電壓比較器 單片 AT89C51 控制計數(shù) 紅外接收管 紅外發(fā)射管 電源供電電路 7805 LED 顯示器 LM324 布料長度計數(shù)裝置的開發(fā) 6 通過以上三個方案的對比，可以發(fā)現(xiàn)： 方案一是一個簡單的觸發(fā)計數(shù)裝置，該裝置設(shè)計簡單，計數(shù)功能完善。 方案三、 圖 裝置結(jié)構(gòu)示意圖 R 2 +u iU R E FR 1 R V D zu oAR F 圖 7 簡單的電壓比較器電路 工作原理：利用紅外接收發(fā)射管的特性（即紅外接收頭在有紅外光電阻原理分壓可取基準(zhǔn)電壓，然后通過電壓比較器可輸出高、低電平。 信號采集裝置設(shè)計方案及工作原理 方案一、 圖 裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖 觸發(fā)電路 工作 原理：當(dāng)單片機未開始計數(shù)時，輸入端處于高電平；當(dāng)進行計數(shù)工作時，輸入端輸入低電平信號。當(dāng)電機轉(zhuǎn)速變化為另一個轉(zhuǎn)速時，測速器輸出另一個電信號，中斷前級控制，重新計時、運算，依時輸出前級布料總長與該轉(zhuǎn)速時布料長度 L2直流電動機 信號采集裝置 基于單片機AT89C51 的計數(shù)器 直流電動機驅(qū)動電路 張力感應(yīng)裝置 布料長度計數(shù)裝置的開發(fā) 4 的累加值。 工作原理：電機轉(zhuǎn)動時，電機轉(zhuǎn)速會不斷發(fā)生變化。 方案二、電機轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)動圓周長度恒定的計數(shù) 。 2022 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 3 圖 1 計數(shù)裝置工作的設(shè)備 圖 2系統(tǒng)總體框圖 計數(shù)器設(shè)計方案及工作原理 方案一、電機速度恒定，依靠定時器的計數(shù)。 四．通過對布料在卷布電機與導(dǎo)軌 2之間的張力，采用 控制電樞電壓的方式，實時控制兩個電機之間的轉(zhuǎn)速，避免布料拉伸。 一．整個計數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計。本課題也采用單片機 AT89C51 進行控制。這里采用后者。該床墊布料計數(shù)裝置正是以替換某工廠床墊生產(chǎn)過程中的人工計數(shù)環(huán)節(jié)為目標(biāo)，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的計數(shù)更精確，效率更高，達到節(jié)約生產(chǎn)成本，提高工廠盈利的目的。使用張力感應(yīng)裝置反饋布料拉伸張力，通過滑動變阻器受力阻值的變化，調(diào)節(jié)電機內(nèi)部驅(qū)動電路電壓從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，解決在生產(chǎn)中的布料拉伸問題。 6 5系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 ...................................................... 16 6總 論 .............................................................. 19 致 謝 ...........................................