一、課題綜述及研究意義 配料控制系統是將幾種原料經配料控制器按一定比例混合在一起的自動化系統。經過查閱資料將配料的控制對象選為混凝土配料。混凝土是在建筑、冶金等行業中應用極為廣泛。早期混凝土配料多采用人工配料,各種物料的重量是否符合事先設定值,很大程度上取決于操作人員的技能和責任心,這樣以來會導致產品合格率低下。由于受國內研發和制造水平限制,國內的配料控制系統在技術含量、擁有功能,特別是在配料精度、網絡通信等方面還有很多不足之處,需要進一步優化設計?;炷潦怯伤?、水、砂石、外添加劑等原料按一定比例配合而成。其技術指標對整個建筑行業的質量和成本起著舉足輕重的作用。而進入21世紀,芯片技術和軟件技術已經成為支撐社會經濟發展的重要資源,基于單片機的系統作為芯片和軟件的集成體,其內涵和外延也更加廣泛。單片機技術目前已經廣泛運用于工業控制、信息通訊、消費電子、交通等領域。單片機技術有極強的處理能力,其體積小、結構經湊、集成度高的特點使設計趨于小型化?;谝陨嫌^點設計出一種基于單片機的高效、高精度并且抗干擾能力強的混凝土配料控制系統很有必要。
二、課題擬采取的研究方法和技術路線 課題研究方法: 1.收集相關資料,并進行篩選和分類,對選定的資料進行研究分析,擬出基本設計方案。 2.對基本設計方案進行分析論證,根據具體工藝要求及控制功能、參數要求,進行修改和補充,從而確定設計方案。 3.根據總體方案設計硬件電路,并依據硬件電路完成軟件和編程和調試。
課題技術路線: 本課題主要設計單片機控制系統,在初步了解混凝土配料生產工藝要求,分析單片機系統控制方式基礎上,確定系統的功能,設計技術路線如下: 1.以C8051F020單片機為核心,設計混凝土配料控制系統; 2. 確定傳感器的選擇、執行機構選擇、人機接口裝置選擇和通信接口的選擇; 3.合理選擇控制方案,對其控制方式優化,達到一個穩定的控制效果; 4.采用模塊化思想編系統程序代碼。
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二、畢業設計(論文)工作實施計劃www.628tf.com (一)畢業設計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 理論分析: 對于本課題基于單片機的配料控制系統設計,采用有豐富片上系統的C8051F020單片機。此單片機片上系統豐富可以簡化外部電路設計,提高系統可靠性。還有C8051F020單片機采用51單片機內核,完全兼容51單片機指令。平時我們學習的單片機是51單片機,這樣一來可以很容易上手,縮短設計周期。在此配料控制系統中稱量斗上的傳感器采用應變片式壓力傳感器,此傳感器將壓力信號變為毫伏級電壓。在將此模擬電信號接入單片機之前得將電信號通過信號調理電路進行處理,減少干擾信號對系統精度的影響。信號調理電路包括濾波電路、放大電路。其中中放大電路用AD620和OP27G兩級放大來實現。傳感器是將壓力信號轉換為模擬電信號,而單片機處理的是數字信號,所以必須進行AD轉換。為簡化外部電路,A/D轉換采用C8051F020內部A/D轉換電路。在人機接口界面中采用LCM液晶顯示、鍵盤等。在軟件設計中采用自上而下和模塊化設計的方法。先畫出總體系統流程圖再畫出各個模塊的流程圖,最后根據流程圖寫出程序。 軟硬件要求: 硬件設計:選擇確定電路元器件型號,計算相關參數,完成原理圖的計算機繪制。 軟件設計:完成軟件流程圖繪制,編寫并提供部分功能程序清單,并對其進行模擬仿真調試。 |