【正文】 鍵數(shù)目較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行列的交點上。但也不能太長，因為畢竟要受限于臨界閃爍頻率，如果此時間越長，占用 CPU 時間也越多，另外，顯示位增多，也將占用大量的 CPU時間，因此動態(tài)顯示實質(zhì)是一犧牲 CPU時間來換取元件 的減少。若要各位 LED 能夠顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符， 15 就必須采用掃描顯示方式，即在某一時刻，只讓某一位的位選線狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時，段選線上輸出相應(yīng)位要顯示字節(jié)的段碼。其中段選線占用一個 8位 I/O 口，而位選線占用一個 4 位 I/O 口。 LED 動態(tài)顯示方式 在多位 LED 顯示時，為了簡化硬件電路，通常將所有位的段選線相應(yīng)的并聯(lián)在一起，有一個 8位 I/O 口控制，形成段選線的多路復(fù)用。付出的代價是占用口線較多，若用 I/O 接口，則要占用 4 個 8 位 I/O 口，若用鎖存器接口，則要用 4片 74LS373芯片。也正因此如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。所以稱為靜態(tài)顯示。 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式。 LED顯示電路選擇 LED 顯示器是由 N 個 LED 顯示塊拼接成 N 位 LED 顯示器。如果讀出的數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)相同，表示芯片已完成編程 ， CPU 可繼續(xù)向 2864A 裝載下一頁數(shù)據(jù)。在頁存儲期間，如對 2864A 執(zhí)行讀操作，那么讀出的是最 后寫入的字節(jié)，若芯片的轉(zhuǎn)儲工作未完成，則讀出數(shù)據(jù)的最高位是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。 字節(jié)寫入：字節(jié)寫入的過程與頁寫入的過程類似，不同之處在于僅寫入一個字節(jié)，限時定時器就溢出。當一頁裝載完畢，不再有 WE 信號時，限時定時器將溢出，于是頁存儲操作隨即自動開始。在連續(xù)向頁緩沖器寫入數(shù)據(jù)的過程中，不用擔心限時定時器會溢出，因為每當 WE 下降沿時，限時定時器自動被復(fù)位并重新啟動 14 計時。第二步，在最后一個字節(jié)（即第 16個字節(jié)）寫入到頁緩沖器后 20ns 自動開始，把頁緩沖器的內(nèi)容寫到 EEPROM 陣列中對應(yīng)的地址單元中，這一步成為頁存儲。頁的區(qū)分可由地址的高 9位（ A4~A12）來確定，地址線的低四位 (A0~A3)用以選擇頁緩沖器中的 16個地址單元之一。 （ 3）寫方式： 2864A 提供了兩種數(shù)據(jù)寫入方式：頁寫入和字節(jié)寫入。此時，輸出線呈高阻狀態(tài)，芯片的電流從 140mA 下降至維持電流 60mA。 2864A芯片擴展： 2864A 是一種并行 EEPROM，它的特點同上，但每頁有 16字節(jié)， 2864A 與8051 單片機的接口電路如下圖所示 ,2864A 的片選端 CE 與高地址線 連接，P2． 7=0 才能選中 2864A，這種線選法決定了 2864A 對應(yīng)多組地址空間，即0000H~1FFFH,2020H~3FFFH,4000H~5FFFH,6000H~7FFFH,這 8K 字節(jié)存儲器可作為數(shù)據(jù)存儲器使用 ,且掉電后數(shù)據(jù)不丟失 。 同步周期小于 10ms 。 串行接口可使用普通兩根 I/O 接口。數(shù)據(jù)傳輸一段時間后，接收器無法繼續(xù)接收更多的數(shù)據(jù)，主控器同樣可以終止數(shù)據(jù)的傳送 [2]。這時接收器還必須 SCL 在這位 高電平期間，在 SDA 上輸出一個恒定低電平信氣以完成應(yīng)答信號的輸出。 SDA 傳輸?shù)拿總€字節(jié)必須 8 位 (最高有效位首先傳送 )，每個傳送字節(jié)必須跟隨一位應(yīng)答位。 SCL 保持高電平期間， SDA 由高電平向低電平變化這種狀態(tài)定義為起始信號。實現(xiàn)線“與”邏輯功能各 I178。 SCL 沒有時鐘信號， SDA 信息將停止傳輸處于等待狀態(tài) 。信息傳輸時， SCL 為高電平期間， SDA 上的信息必須保持穩(wěn)定不變，只有 SCL 為低電平期間， SDA 上的信息才允許變化。仲裁過程中還要保證總線的信息不丟失。這時就要進行仲裁，仲裁就是針對這種情況進行裁決的過程。C 總線上的器件，根據(jù)它的不同工作狀態(tài)，可分為主控發(fā)送器、 主控接收器、被控發(fā)送器、被控接收器。 存儲器擴展電路的選擇 24C01 擴展： 串行總線上的各單片機或集成電路模塊，通過一條數(shù)據(jù)線 (SDA)和一條時鐘線 (SCL)，按照通信規(guī)則進行尋址和信息傳輸。在測量時不需要大幅度的機械運動，驅(qū)動功率小，機械結(jié)構(gòu)簡單、靈敏而可靠。在控制室里的控制電路判斷料位是否越限，并按要求使被控的進出料設(shè)備啟停。 為了保護壓電元件免受物料損壞和粉塵污染，將驅(qū)動和檢振元件裝在叉體內(nèi)部，經(jīng)過金屬膜片傳遞振動。在這個閉環(huán)中，既有機械能也有電能，叉體是其中的一個環(huán)節(jié)，倘若受到物料阻尼難以振動，正 反饋的幅值和相位都將明顯的改變，破壞了振蕩條件，就會停振。再由電子放大器和移相電路，把檢振元件的信號放大。 為了給音叉提供交變的驅(qū)動力，利用放大電路對壓電元件施加交變電場，靠逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生機械力作用在叉體上。由于周圍空氣對振動的阻 尼微弱，金屬內(nèi)部的能量損耗又很少，所以只需微小的驅(qū)動功率就能維持較強的振動。 （ 3）音叉法：根據(jù)物料對振動中的音叉有無阻力探知料位是否到達或超過某高度，并發(fā)出通斷信號，這種原理不需要大幅度的機械運動，驅(qū)動功率小，機械結(jié)構(gòu)簡單、靈敏而可靠。 這類原理構(gòu)成的料位開關(guān)，只能安裝在容器壁上，安裝高度取決于動作所對應(yīng)的料位值。旋槳法或推板法不一定都是靠電機電流的大小時繼電器接點動作，也可以利用離合器或連桿上的傳動機構(gòu)，在葉片或推 板負載增大時改變電接點的通斷狀態(tài)。根據(jù)電流的大小使繼電器的接點動作，發(fā)出料位報警或位式控制信號。在容器壁的某一高度處裝小功率電動機，其軸伸入容器內(nèi)，末端帶有槳狀葉片。萬一重錘被物位埋沒，排放物料時產(chǎn)生的強大拉力就可能 11 拉斷鋼索報警措施及出料過濾柵。開始探索的觸發(fā)信號可由定時電路周期性地供給，也可以人為地啟動。待重錘升至頂部觸及行程開關(guān)，步進電機停止轉(zhuǎn)動，同時計數(shù)器也停止計數(shù)并顯示料位（料位值即容器全高減去重錘行程之差）。重錘下降到與料面接觸后，鋼索受到的合力突然減小，促使力傳感器發(fā)出脈沖。 阻力式料位傳感器 阻力式料位傳感器是指物料對機械運動所呈現(xiàn)的阻擋力。 電容式物位傳感器無可動部件，與 物料密度無關(guān)，但應(yīng)注意物料中含水分時將對測量結(jié)果影響很大，并且要求物料的介電常數(shù)與空氣介電常數(shù)差別大，需用高頻電路。所以這種電極只用于液位，粉粒體容易滯留在極間。這時在棒狀電極周圍用絕緣支架套裝金屬筒，筒上下開口，或整體上均勻分布多個孔，使內(nèi)外物位相同。也可懸掛帶重錘的軟導(dǎo)線作為電機。 電容式物位傳感器 利用物料介電常數(shù)恒定時極間電容正比與物位的原理，可構(gòu)成電容式物位傳感器。而空隙率又取決與許多因素。密度是指不含空隙的物料每單位體積的質(zhì)量，即通常的質(zhì)量密 度 ，如果乘以重力加速度 g，就成為重力密度 r，簡稱為重度。 物位測量可用于計算物料儲量。物位不僅是物料耗量或產(chǎn)量、 10 計量的參數(shù) ，也是保證連續(xù)生產(chǎn)和設(shè)備安全的重要參數(shù)。 物位傳感器的選擇 物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉粒狀固體、氣體之間的分界面位置，也可以是互不相溶的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置。功能強大 AT89C51 單片機可提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口電路也可以是大規(guī)模的。但其價格相對 8031 較貴。也不予 采用； 8751 是在 8031 基礎(chǔ)上，增加了 4K 字節(jié)的 EPROM，它構(gòu)成了一個程序小于 4KB 的小系統(tǒng)。 ROM 內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的，出廠的 8051 都是含有特殊用途的單片機。 8031 內(nèi)部包括一個 8位 CPU、 128 個字節(jié) RAM， 21個特殊功能寄存器（ SFR）、 4 個 8 位并行 I/O 口、 1 個全雙工串行口、 2 個 16位定時器 /計數(shù)器，但片內(nèi)無程序存儲器，需外擴 EPROM 芯片。 盡管單片機的品種很多，但是在我國使用最多的還是 Intel 公司的 MCS—51系列單片機和美國 Atmel 公司的 89C51 單片機。 9 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 單片機的選擇 20 世紀 80 年代以來，單片機的發(fā)展非常迅速，就通用單片機而言，世界上一些著名的計算機廠家已投放市場的產(chǎn)品就有 50 多個系列 ，數(shù)百個品種。 通過單片機控制繼電器，繼電器控制交流接觸器，又由接觸器控制電機等執(zhí)行機構(gòu)的運動。此設(shè)計中 自動加料機控制系統(tǒng)就是采用 以單片機為核心的 自動控制技術(shù)來實現(xiàn)功能的，這樣就 可以在不購買新設(shè)備的基礎(chǔ)上對舊設(shè)備進行自動化改良，這不僅 大大提高了工作的效率， 使整個過 程又快又穩(wěn)又節(jié)約資金。而單片機就是實現(xiàn)自動控制重要的一環(huán)，它是單片微型計算機的簡稱；是把微型計算機的各個功能部件（中央處理 CPU、隨機存取存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、 I/O 接口、定時器、計算器以及串行通信接口）集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個完整的計算機。 近年來，由于單片機控制技術(shù)、檢測技術(shù)及電力電子技術(shù)的發(fā)展，作為輔助裝置的送料機構(gòu)自動化水平也需越來越高。傳統(tǒng)觀念，送料機是借助于機器運動的作用力加力于材料，對材料進行運動運輸?shù)臋C器。 隨著信息科技迅猛、市場經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)、國際市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新 更為迅速，尤其是隨著高新科技日新月異，產(chǎn)品的類型、工藝外形越來越復(fù)雜，精度要求越來越高，再加上企業(yè)經(jīng)營與發(fā)展必會面對勞工的短缺 、 人工成本上要省力化、合理化與自動化的發(fā)展趨向！傳統(tǒng)的手工送料已經(jīng)不能滿足要求，這時自動送料機就應(yīng)運而生。 4 Abstract This design adopts the system uses at89c51 monolithic integrated circuits, the realization of the material in the orbit of the car round and materials and materials, etc. use p1. 7 and p1. six separate control motor drive voltage ； use p3. 6 and 7 p3. an high and low for the control circuit to achieve the car was driving motor functions in external ； the socalled 1 0 and external the implementation of the car and the symbols of the test. Keywords ： automatic control system ； monolithic integrated circuits at89c51 ； hardware and software design ； 5 目錄 摘要 ................................................................................................................................. 3 Abstract ............................................................................................................................ 4 第一章 緒論 ................................................................................................................... 7 設(shè)計背景和研究意義 ....................................................................................... 7 自動送料機控制系統(tǒng)的工作原理及技術(shù)要求 .................................................... 7 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ..................................................................................................... 9 單片機的選擇 ................................................................................................. 9 物位傳感器的選擇 .......................................................................................... 9 電容式物位傳感器 ...................................................................................... 10 阻力式料位傳感器 ...................................................................................... 10 存儲器擴展