【正文】 光也并不如梭， 四 年雖然短暫，但是 在塔大 的日子充實(shí)而愉快，當(dāng)自己終于從論文中解脫出來而長長吁一口氣的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)畢業(yè)已轉(zhuǎn)瞬及至。還有就是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，選取適 當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系數(shù)，使輸出滿足量程要求。該階段需注意的地方是對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，應(yīng)選取合適的運(yùn)算放大電路。如果使用精密度較高的傳感器，效果會(huì)好的多。 首先是傳感器的精密度，它將直接影響電子秤的稱重準(zhǔn)確度。傳感器好比人體“五官”的工程模擬物，它是一種能將特定的被測(cè)量信息（物理量、化學(xué)量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件或裝置本次設(shè)計(jì)中的半橋電子秤就是在以上 儀器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。智能儀器的核心部件是單片機(jī)，因其極高的性價(jià)比得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，從而加快了智能儀器的發(fā)展。40ms 延時(shí)去抖動(dòng)子程序 L7: MOV R6,0FAH L8: DJNZ R6,L8 DJNZ R5,L7 RET TAB: db 0D8H,0D0H,0D1H,0D2H,0C8H,0C9H,0CAH,0C0H,0C1H,0C2H ， 0C3H,0CBH,0D3H,0DBH,0DAH,0D9H 。讀 P1 口 XRL A,0FH 。跳轉(zhuǎn)到 K3 繼續(xù) KS: MOV P1,0FH 。掃描完至 KEY 處 進(jìn)行下一掃描 RL A 。將列值加一 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 MOV A,R2 。按鍵沒有松開繼續(xù)返回檢測(cè) POP ACC 。調(diào)用延時(shí)去抖動(dòng)程序 LCALL KS 。行值與列值相加后的鍵值送入 A PUSH ACC 。跳轉(zhuǎn)到鍵值處理程 L3: JB ,NEXT 。 等于 1 跳轉(zhuǎn)到 L3 MOV A,08H 。 等于 1 跳轉(zhuǎn)到 L2 MOV A,04H 將第二行的行值送入 ACC AJMP LK 。 等于 1 跳轉(zhuǎn)到 L1 MOV A,00H 將第一行值送入 ACC AJMP LK 。將第一列值送入 R4 暫存 K3: MOV P1,R2 。確認(rèn)有按下進(jìn)行下一步 AJMP KEY 。有鍵按下延時(shí)去抖動(dòng) LCALL KS 。有鍵按下繼續(xù) LCALL DELAY2 無鍵按調(diào)用延時(shí)去抖 AJMP KEY 。返回反復(fù)循環(huán)顯示 KEY: LCALL KS 。調(diào)用鍵盤掃描程序 MOVC A,A+DPTR 查表后將鍵值送入 ACC MOV P0,A 。 鍵盤掃描子程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV DPTR,TAB 。選通芯片 ANL A, 0F8H ORL A,R1 MOV P2,A INC R0 INC R1 CJNE R0, 26H, X MOV R0, 20H MOV R2, 0 MOV A, P1 按鍵掃描以及抖動(dòng)處理 ORL A, 0F0H XCH A, 17H XCH A, 18H CJNE A, 17H, X CJNE A, 18H, X CPL A MOV 19H, A X: MOV A, 19H JNZ P 執(zhí)行按鍵操作 鍵盤子程序?qū)崿F(xiàn) 鍵盤電路設(shè)計(jì)成 4 4 矩陣式，由鍵盤編碼方式可以得出 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,小數(shù)點(diǎn)，F(xiàn)1,F2,F4,F4,回車鍵，各鍵對(duì)應(yīng)的鍵值： 0D8H, 0D0H, 0D1H, 0D2H, 0C8H, 0C9H, 0CAH, 0C0H, 0C1H, 0C2H， 0C3H, 0CBH, 0D3H, 0DBH, 0DAH, 0D9H 。 動(dòng)態(tài)顯示和按鍵掃描處理程序如下： MAIN: MOV SP,6FH 指定堆棧起始地址 ?? MOV 8,20H 指定工作寄存器組，即 R0 組從 20H 單元開始 MOV 0AH, 0 ?? PGTO: MOV TL0, LOW(655361000) 中斷入口，定時(shí)時(shí)長 10ms MOV TH0, HIGH(655361000) SET RS0 。雖然這些字符是在不同的瞬時(shí)輪流顯示出來的，但由于人眼的視覺殘留效應(yīng)，看到的是每位同時(shí)顯示字符。而其他各位的字位線處于懸空狀態(tài)，不顯示。采用T1 定時(shí)器 0(T0),來實(shí)現(xiàn)二者功能。中斷級(jí)別為 INT0 最高， Timir0 次之，鍵盤中斷為最后。 F4打印一次數(shù)據(jù)。 F2設(shè)置參數(shù)，按 F2 后輸入密碼，密碼認(rèn)可后，顯示器 L2 顯示參數(shù)號(hào)，顯示器 L1 顯示參數(shù)值，然后用數(shù)字鍵經(jīng)行修改，修改后用 Enter 確認(rèn)。功能鍵定義如下 ： F1選擇顯示功能，復(fù)位后顯示總累計(jì)，按一下改變一次顯示方式。 8031 的基本輸入輸出口除 ～ 和 作為輸入信號(hào)控制外，其余輸入輸出口有的直接輸出，有的經(jīng)塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 過擴(kuò)展后輸入輸出，用來完成顯示，打印，鍵盤掃描，通信等功能。 6V 由177。 6V，其中 ＋ 5V1 用于系統(tǒng)的邏輯電路供電， ＋ 5V2 用于 LED 數(shù)碼管供電， 177。 圖 41 速度信號(hào)處理電路 其他電路 在本方案中， 8031 系統(tǒng)還具有 8 位數(shù)碼管顯示電路， 3 位數(shù)碼管顯示電路， 1644 ??鍵鍵盤輸入電路，微型打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路， RS232 接口電路；系統(tǒng)電源包括 ＋ 5V1， ＋ 5V2，177。由于 RAM 可保證一個(gè)月以上的斷電數(shù)據(jù)保護(hù)，而一般的使用單位停電時(shí)間一般不會(huì)超過一個(gè)月。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘及 E2PROM 存儲(chǔ)器等電路 該部分電路有 X1242 芯片構(gòu)成，它與主機(jī)的通信用 I2C 口來實(shí)現(xiàn)，具有以下功能 ，自動(dòng)產(chǎn)生包括秒，分，時(shí)，日，月，年，星期，自動(dòng)閏月處理并可以再設(shè)置的功能。 轉(zhuǎn)換器選擇 利用稱 重傳感器檢測(cè)壓力信號(hào)，得到微弱的電信號(hào)（本設(shè)計(jì)為電壓信號(hào)），而后經(jīng)處理電路（如濾波電路，差動(dòng)放大電路，）處理后，送 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出。 A1， R1， R2，組成同向放大器，增益為 100。 皮帶速度信號(hào)采集 在圖 所示電路中， SS 為電磁式速度傳感器其輸出脈沖的頻率代表皮帶速度的高低，輸出信號(hào)的幅值與皮帶的速度稱正比。經(jīng)放大后的信號(hào)進(jìn)入 S/H 電路 F1 及 A/D 電路 F4。 8031 系統(tǒng)包括程序存儲(chǔ)器 EPROM，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，譯碼器，驅(qū)動(dòng)器，及鎖存器等電路，其中 RAM 要求帶有后備電池及 RAM 數(shù)據(jù)掉電保護(hù)電路，要求系統(tǒng)在掉電后 RAM 能靠后備電池保存數(shù)據(jù)達(dá)一個(gè)月以上。特別是在摩擦輪沾有泥灰時(shí)，增加了磨擦輪的直徑，產(chǎn)生測(cè)速誤差，或者，當(dāng)摩擦輪的支撐軸承生銹時(shí)，磨擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，造成磨擦輪的線速度和運(yùn)輸帶線速度之差增大，亦即產(chǎn)生“打滑”現(xiàn)象，也可以造成測(cè)速誤差增大。在正常工作中能比較好地測(cè)得皮塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 帶運(yùn)行速度。 這種測(cè)定方法則優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單易行。 接觸式測(cè)速傳感器是目前最為流行的測(cè)速方式。從測(cè)量原理上來講又分：測(cè)脈沖頻率式 (測(cè)頻式 )和測(cè)脈沖周期式 (測(cè)寬式 )。過去使用的模擬式測(cè)速傳感器來檢測(cè)發(fā)電機(jī)輸出電壓的方式不再使用。 測(cè)速傳感器主要分?jǐn)?shù)字式和模擬式兩種?？梢姡俣葯z測(cè)的準(zhǔn)確程度．直接影響到皮帶秤的準(zhǔn)確度。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣一個(gè)原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形， 使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減小），再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。 稱重傳感器 稱重傳感器是皮帶秤力與電轉(zhuǎn)換的核心部件，稱重傳感器按變換原理分類。組成多托輥秤架時(shí)，具有多托輥秤架的優(yōu)點(diǎn)，克服了結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，造價(jià)較高的不足。結(jié)構(gòu)精巧，一臺(tái) 800 mm 寬的皮帶秤，秤架全長不大于 700mm，秤體總重 (包括稱重托輥 )只有 35kg 左右。本設(shè)計(jì)選用平行板簧秤架。人們研制、設(shè)計(jì)了各種各 樣的秤架。 第三章器件選型 稱架 皮帶秤的稱重裝置是指皮帶秤的負(fù)荷承受部分，簡稱為秤架。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 1 設(shè)計(jì)思路框圖 我們知道，皮帶運(yùn)輸機(jī)在勻速傳送物料的情況下，在時(shí)間 T 內(nèi)總輸送量為： TVqW ??? 式中 q—— 單位長度皮帶上的物料重量，公斤 /米 V—— 皮帶傳送速度，米／ 秒 T—— 傳送時(shí)間，秒． 因?yàn)槲锪陷斔偷牟痪鶆蛐院推俣入S時(shí)間變化 , 所以在 T 時(shí)間間隔的累計(jì)流量可以用以下積分式表示： dttvtqTW )()(0?? 式中： W —— T 隨時(shí)間間 隔的物料累計(jì)量 Kg 或 t T —— 物料通過秤的時(shí)間 s 或 h q(t)—— 皮帶單位長度上的物料重量 Kg/m v(t)—— 物料在皮帶上的運(yùn)行速度 m/s 設(shè)作用于稱重傳感器的瞬時(shí)載荷量和皮帶傳送瞬時(shí) 速度分別為 P(t),V（ t），則可 得： 稱重傳感器瞬時(shí)輸出電壓 pu (t)＝ C*P(t)*U 速度傳感器輸出的瞬時(shí)電壓 vu (t)＝ K* V（ t） 式中 C、 K—— 常 數(shù) U—— 稱重傳感器供橋電壓值 (伏 )． 變送器 8031 單片機(jī) 秤架 稱重 傳感器 測(cè)速傳感器 顯示儀表 煤料 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 將兩個(gè)電壓值相乘，取其對(duì)時(shí)間 T 的積分，可得： C K uWdttVtPCKudttutuA T vp ??????? ?? )()()()(0 可見，積分后得到一個(gè)正比于總輸送量 W 的值 A，因此 A 的大小就可以表示總輸送量W。當(dāng)在皮帶上運(yùn)送紅棗時(shí)，處于框架上的“有效稱量段”上的紅棗的重力通過托輥，傳力桿給電阻應(yīng)變式稱重傳感器，彈性體在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），該電壓經(jīng)線性放大單元放大后乘法積算單元。稱重儀表接受來自稱重傳感器的重量信號(hào)及來自自測(cè)速傳感器的脈沖信號(hào)，對(duì)這兩種信號(hào)經(jīng)行放大，濾波， A/D 轉(zhuǎn)換后送入 CPU，經(jīng)行積分運(yùn)算得到無聊的累計(jì)量及瞬時(shí)流量，然后將累計(jì)值和瞬時(shí)值測(cè)量結(jié)果顯示在儀表顯示屏幕上，同時(shí)輸出 420mA 電信號(hào)。在測(cè)量通過皮帶秤單位距離的貨物重量時(shí)，通過稱架將稱重傳感器和皮帶連接起來。 第二章主程序設(shè)計(jì) 電子皮帶秤的基本原理 連續(xù)測(cè)量通過皮帶單位距離的貨物重量，同時(shí)相應(yīng)測(cè)量皮帶移動(dòng)了多少個(gè)單位距離，在一段時(shí)間內(nèi)將沒得單位距離的重量累積起來就是這段時(shí)間皮帶所運(yùn)輸貨物的總量。 如今，國內(nèi)的電子皮帶秤水平與國際水平仍具有很大差距，而且各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，處于全國各種企業(yè)大力進(jìn)行技術(shù)革新的形勢(shì)之下，市場(chǎng)對(duì) 電子皮帶秤的需求增大，我國也一直在加大對(duì)電子皮帶秤的研究。先進(jìn)衡器產(chǎn)品的開發(fā)、制造、調(diào)試、補(bǔ)償、修正都是在程序下自動(dòng)進(jìn)行。③制造工藝及技術(shù)裝備方面的差距。我國在采用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)成果的速度與程度明顯落后于國際水平，高檔次衡器產(chǎn)品技術(shù)水平要落后 1015 年。②產(chǎn)品技術(shù)方面的差距。國外在高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定度、動(dòng)態(tài)稱重和稱重智能化等方面均有領(lǐng)先的理論研究。 但 是，我國的稱重技術(shù)在以下幾個(gè)方面和國外還存在很大的差距。 “九五”期間，外資企業(yè)相繼帶來了一批國外先進(jìn)水平的衡器產(chǎn)品和技術(shù)，如應(yīng)變計(jì)、傳感器、儀表生產(chǎn)技術(shù)和定量包裝秤、自動(dòng)重量檢驗(yàn)秤、標(biāo)簽計(jì)價(jià)秤、電腦組合科、耐壓式計(jì)量給煤機(jī)等等，對(duì)于