啤酒生產(chǎn)線自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-14 15:38本頁面
【正文】 一次，每次中斷都對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，如果掃描到有按鍵按下，則延遲 10ms，再次進(jìn)行鍵掃描，若仍有按鍵按下，則按鍵為真，并從 P1 口讀取數(shù)據(jù)，低電平對(duì)應(yīng)的即為有效按鍵。 圖 10 STC89C51 管腳圖 鍵盤顯示模塊設(shè)計(jì) 圖 11為鍵盤電路圖，按鍵功能通過軟件編程設(shè)置： 按 K0 為清零、復(fù)位； 按 K1 顯示計(jì)時(shí)時(shí)間； 按 K2 顯示計(jì)數(shù)脈沖數(shù)； Xxx 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 此按鍵電路為低電平有效，當(dāng)無按鍵按下時(shí)，單片機(jī)輸入引腳 、 、 、 端口均為高電平。 ②數(shù)據(jù)總線（ DB）： 數(shù)據(jù)總線寬度為 8位，由 P0 提供。由圖我們可以看到，單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘接入、用戶 I/O口外，其余管腳是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。 ⑸ 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 ⑵ 128 字節(jié)的 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 21個(gè)特殊功能寄存器 SFR。如圖 9是 STC 89C51 結(jié)構(gòu)框圖。 STC 89C51 單片機(jī)是基于 MCS51 單片機(jī)為內(nèi)核的，其輸入 /輸出管腳以及指令系統(tǒng)和 MCS51單片機(jī)是完全兼容的。目前，新型單片機(jī)內(nèi)還有 A/D 及 D/A 轉(zhuǎn)換器、高速輸入 /輸出等部件。此后經(jīng) Y F 4, Y F 5 整形獲得計(jì)數(shù)脈沖 CP (圖 8h) , 其寬度 t1 由 R 0C0 決定。所以 Y F 3 的兩個(gè)輸入全為“ 1” , 輸出 U 3 為“ 0”。當(dāng)玻璃瓶前沿到來時(shí) , 單穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn) ,U c3≈ 0,U 1=“ 1” , 雖然使 Y F 2 輸出為“ 0”。常態(tài)時(shí)因 B G3 截止。而此期內(nèi)由于 U b2很小 , 玻璃瓶折射和透射干擾對(duì)截止管 B G2不起任何作用 , 起到了抑制干擾信號(hào)的作用 , 使得一個(gè)玻璃瓶只觸發(fā)一次單穩(wěn)。當(dāng)有玻璃瓶通過的遮光瞬間 , 光電管呈高阻 , I b1增大 ,B G1 飽和 ,U c1從 + 5 V 下降到 0V (圖 8a) , 這個(gè)負(fù)跳變經(jīng) R rC r 微分得到一個(gè)負(fù)脈沖 , 使B G2 截止 ,B G3 飽和 , 也就是利用玻璃瓶遮光時(shí)光敏三極管的前沿跳變觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)。這時(shí) U c1= E c (+ 5 V ) , 使二極管 D 反向截止。選用光敏三極管作為光電傳感器 , 該元件靈敏度高、性能穩(wěn)定 , 能夠適合生產(chǎn)線復(fù)雜的工作環(huán)境要求。 (3) 為使電路供電簡(jiǎn)單化 , 統(tǒng)一采用 5 V 直流穩(wěn)壓電源。 (1) 為了消除玻璃瓶經(jīng)過光敏三極管時(shí)由于透射和折射產(chǎn)生的干擾信號(hào) , 采用了一級(jí)單穩(wěn)電路 , 利用玻璃瓶前沿到達(dá)光敏三極管瞬間觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn) , 并利用單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)期隔離光電信號(hào) , 使玻璃瓶前沿以后所產(chǎn)生的折射和透射干擾不能進(jìn)入計(jì)數(shù)電路 , 保證一個(gè)產(chǎn)品只產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖 . (2) 計(jì)數(shù)器要求計(jì)數(shù)脈沖不能太寬 , 如將單穩(wěn)態(tài)電路的輸出直接加到計(jì)數(shù)器 , 會(huì)產(chǎn)Xxx 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 生兩次甚至多次翻轉(zhuǎn)。 圖 6 電路模擬仿真示意圖及其模擬仿真結(jié)果 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)的光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)調(diào)理電路見圖 7。 為了達(dá)到預(yù)定效果，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用 MULTISIM 8進(jìn)行模擬仿真，并利用模擬仿真結(jié)果對(duì)有關(guān)元器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，以使電路滿足要求。電路采用兩級(jí)放大電路對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，防止信號(hào)脈沖太小以至對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不產(chǎn)生影響。 LM324 的引腳排列見圖 5 計(jì)數(shù)脈沖 傳感器 整形驅(qū)動(dòng) STC 89C51 數(shù)碼顯示譯碼器 LED 數(shù)碼管 Xxx 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖（ 4）放大器圖 圖 5 引腳圖 由于 LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用 ，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。兩個(gè)信號(hào)輸入端中， Vi（ ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的位相反 。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器， 除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。 光電轉(zhuǎn)換部分與單片機(jī)的連接框圖如圖 3所示。因此，廣泛地用于計(jì)算機(jī)、儀器儀表和自動(dòng)控制設(shè)備中。 紅外發(fā)光二極管是一種把電能轉(zhuǎn)變成光能的半導(dǎo)體器件。光電轉(zhuǎn)換 信號(hào)調(diào)理 波形變換 波形整形 單片機(jī) 鍵盤模塊 RS232 數(shù)字存儲(chǔ)電路 LED 顯 示 Xxx 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 模擬式光電傳感器按被測(cè)量 (檢測(cè)目標(biāo)物體 )方法可分為透射 (吸收 )式、漫反射式、遮光式(光束阻檔 )三大類。 由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件 (光學(xué)測(cè)控系統(tǒng) )輸出量性質(zhì)可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖 (開關(guān) )式光電傳感器。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。 光電傳感器簡(jiǎn)介 光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè) 元件的傳感器。 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 生產(chǎn)線上的計(jì)數(shù)框圖如圖 2所示。其中信號(hào)預(yù)處理電路包含信號(hào)放大、波形變換和波形整形。由于酒瓶遮擋住一束光線時(shí) , 標(biāo)志不變 , 因此酒瓶進(jìn)入傳感區(qū)域發(fā)生抖動(dòng)時(shí) ,不會(huì)影響標(biāo)志 ,從而保證準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。當(dāng)同時(shí)遮擋住兩束光線時(shí) ,標(biāo)志置 1。 2 系統(tǒng)組成及工作原理 如圖 1 所示 ,四只管子位于同一平面內(nèi) ,發(fā)射管 A、 B 分別對(duì)準(zhǔn)接受管 A、 B ,瓶頸的直徑應(yīng)大于發(fā)射管 A 與接受管 B 之間的距離。 如發(fā)射端與接受端相對(duì) , 酒瓶通過他們之間時(shí) , 光線被遮 , 也會(huì)改變開關(guān)狀態(tài)。接近開關(guān)通過檢測(cè)金屬瓶蓋計(jì)數(shù)。 Photoelectric sensor Xxx 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目 錄 1 引 言 ....................................
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