传送带上物件计数器的设计
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传送带计数课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握传送带的原理与功能;2. 学生能运用基本的计数方法,对传送带上的物体进行计数;3. 学生了解传送带计数在实际生活中的应用。
技能目标:1. 学生能运用观察、分析、计算等方法,解决传送带计数问题;2. 学生能运用所学知识,设计简单的传送带计数程序;3. 学生通过团队协作,提高沟通与解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理现象的好奇心与探索精神;2. 学生在团队协作中,学会尊重、倾听与互助;3. 学生认识到科技在生活中的重要作用,增强对科学技术的热爱。
课程性质:本课程为物理与数学相结合的实践课程,注重培养学生的观察、分析、计算和团队协作能力。
学生特点:四年级学生具有一定的观察、分析和计算能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效指导和评估。
二、教学内容1. 传送带的原理与功能:- 介绍传送带的基本结构和工作原理;- 分析传送带在工业生产中的应用。
2. 传送带计数方法:- 讲解物体在传送带上的运动特点;- 引导学生掌握时间与速度的关系,推导计数方法;- 介绍常见计数方法,如定时计数、定长计数等。
3. 实践操作:- 设计简单的传送带计数实验,让学生动手操作;- 引导学生运用所学知识,解决实际问题。
4. 传送带计数程序设计:- 结合计算机编程知识,指导学生设计简单的计数程序;- 分析程序在传送带计数中的应用。
5. 团队协作与沟通:- 组织学生分组进行实践操作,培养团队协作能力;- 引导学生通过沟通、讨论,共同解决问题。
教学内容安排与进度:第一课时:传送带的原理与功能,物体在传送带上的运动特点;第二课时:传送带计数方法,定时计数与定长计数;第三课时:实践操作,设计简单的传送带计数实验;第四课时:传送带计数程序设计,团队协作与沟通。
洛阳理工学院河南省洛阳市摘要基于生产产业对自动化学科日益增长的需求,我们需要设计许多不同的自动化控制系统,在进行系统的调查之后,发现在物流行业在很多的地方仍然在大量使用人工劳动力进行计件工作,因此设计一款可以运用在物流行业进行计件工作的自动控制系统是非常有必要的。
系统的硬件设计包括:PLC的外部接线,管理模块、识别模块、信息处理模块;系统的软件设计包括,I/O表、梯形图、指令表。
关键词:计件包装、PLC、梯形图、自动化前言在现代化的工业生产中,由于生产设备的不断更迭,使得生产效率不断地提高,在生产的同时,需要对各种类的生产资料进行归类计数、包装,如果将这些繁重且重复度非常高的工作交予人工去完成,不仅需要消耗大量人力,而且效率低下,和已经具备一定规模的自动化生产显得格格不入,同时使用人工来进行计数工作不仅劳动强度大,而且作为计数方式效率十分地低下,在大量消耗人力的同时加重了工厂等生产设施的运行与维护成本,无法满足也不适合现代化生产的需要。
当需要对生产资料进行大量计数时使用人工来进行计数的方式已经变得不可取,因此使用一套现代化可以适应大规模生产的计数系统就变得尤为重要,在社会面上也拥有大量的需求,所以设计一套自动化计件系统加入到完整的生产线当中,用自动化的生产线来来代替传统的人工计数的生产线,代替繁重的人工作业是十分有必要的。
第1章总体方案设计1.1 基本组成当被检测物体放置于传送带上时,又电机带动传送带运行,让被检测物体运行至被检测区域内,通过传感器确认检测是否符合预设的检测物体的表征在对传送带上通过检测区域的被检测物体计数在将数据信息输入到信息采集系统中,进行集中统计处理1.2 系统的工作原理1.2.1 计件系统工作原理电路中两个红外发射式光电传感器,红外发光二极管和光敏晶体管成35°夹角封装在一起,焦点在距离传感器5-8mm处;工作时,光电传感器的红外发光二极管发射红外光,检测前方是否有物体。
传送带设计方案一、设计目标:设计一条高效、安全、可靠的传送带,能够实现物品的快速运输和自动分拣。
二、设计要点:1. 材料选择:传送带的主体部分采用强度高、耐磨损的橡胶材料,能够承受重物的压力和摩擦,同时具有良好的抗拉性能。
2. 传动系统:选用高效的电动机和减速器组成传动系统,确保传送带的正常运行,提高工作效率。
3. 传送带宽度:根据实际需求确定传送带的宽度,以适应不同尺寸货物的运输。
4. 传送速度控制:通过电动机的转速控制,实现传送带的无级调速,以适应不同工作场景的需求。
5. 安全措施:在传送带的两侧装设护栏,以防止工人以及其他人员误碰到传送带和运输的物品;在传动系统上设置紧急停止装置,以应对突发情况。
6. 自动分拣系统:在传送带上安装传感器,实时感知和识别待分拣的物品,通过自动控制装置将物品分拣至指定位置。
7. 检测系统:安装传感器和相应的检测装置,检测传送带上物品的长宽高、重量等信息,并通过数据显示,便于工人实时监控和调整工作流程。
8. 维护保养:在传送带的合适位置设置检修门,方便工人对传送带的维护和保养。
三、具体设计:1. 传送带外形尺寸:根据物品尺寸和产能要求,确定传送带的长度和宽度,确保能够容纳大多数物品。
2. 传动系统:选用高效率、低噪音的电动机和减速器,通过皮带轮和皮带将动力传给传送带,保证传送带平稳运行。
3. 传感器和控制器:在传送带上均匀安装传感器,通过光电传感器、红外线传感器等实时检测物品,并将检测结果传给控制器,实现自动分拣。
4. 护栏和紧急停止装置:在传送带两侧装设护栏,确保工人和其他人员的安全;在传动系统上设置紧急停止按钮,以确保在突发情况下能够迅速停止传送带的运行。
5. 检测装置:安装激光传感器、重量传感器等,检测传送带上物品的长宽高,以及重量,通过数据显示屏显示相关信息。
6. 维护门:在传送带适当位置设置检修门,方便工人对传送带的维护和保养工作。
四、设计总结:该传送带方案具有结构简洁、操作便捷、安全可靠等特点,能够适应不同工作环境和物品的运输需求。
总结计数器的设计方法首先,计数器的设计需要考虑性能。
在高并发的场景下,计数器需要能够快速响应请求,并且能够保持高吞吐量。
为了实现这一点,可以采用分布式计数器的设计,将计数器分散到多个节点上,从而提高系统的并发能力。
此外,采用内存计数器的设计也可以提高计数器的性能,因为内存访问速度快,可以减少IO操作的开销。
其次,计数器的设计需要考虑精度。
在一些场景下,对计数器的精度要求比较高,需要能够准确地记录每一次事件的发生次数。
为了实现这一点,可以采用分布式锁的设计,保证对计数器的操作是原子的,从而避免并发带来的精度问题。
此外,可以采用定时同步的设计,将计数器的数值定时同步到持久化存储中,从而保证计数器的精度。
另外,计数器的设计还需要考虑并发。
在高并发的场景下,计数器需要能够正确地处理多个并发操作,避免出现数据不一致的情况。
为了实现这一点,可以采用乐观锁的设计,通过版本号来保证并发操作的正确性。
此外,可以采用分布式事务的设计,将计数器的操作和业务操作放在同一个事务中,从而保证它们的一致性。
最后,计数器的设计还需要考虑容错和恢复。
在一些场景下,计数器需要能够正确地处理节点故障和数据丢失的情况,保证计数器的可靠性。
为了实现这一点,可以采用多副本的设计,将计数器的数据复制到多个节点上,从而提高系统的容错能力。
此外,可以采用日志重放的设计,将计数器的操作记录下来,从而在发生故障时能够进行数据恢复。
综上所述,总结计数器的设计方法需要考虑性能、精度、并发、容错和恢复等多个方面的因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出高性能、高可靠性的计数器系统。
希望本文的总结能够对计数器的设计提供一些参考和帮助。
KHC-801皮带输送机专用计数器(水泥化肥面粉饲料糖厂专用计数器点包器)说明书目录一、概述 (2)二、应用案例 (3)三、技术参数 (4)四、仪表操作使用方法 (5)五、传感器安装方法 (6)六、仪表接线图说明 (8)七、注意事项 (8)NOTE (9)一、概述KHC-801皮带输送机专用计数器(装车机专用计数器/点包机)是专门为水泥、面粉、化肥、饲料、食糖、粮食等袋装产品的生产、出库、装车等过程中计数、点包而设计的自动控制微机。
应用领域:水泥厂装车机的水泥袋出库、装车计数;移动式皮带机上袋装产品的装车、出库计数点包;化肥厂、面粉厂、饲料厂、化工厂的皮带机/输送机上的产品出库、装车计数点包;糖厂、仓库、码头、粮食企业的皮带机/输送机上的产品出库、装车计数点包。
KHC-801计数器包括三部分,如图所示:KHC-801自动计数控制器;KHC-5专用光电传感器(分为:对射型和反射型);KHC-801专用外接显示大屏幕(可选配件)。
图1. KHC-801自动计数控制器图2. KHC-5专用对射光电传感器图3. 外接显示大屏幕(3寸)二、应用案例山东寿光广汇化工有限公司(化肥厂,用于化肥袋皮带机计数点包)泰兴市振华油脂有限公司(粮食企业,用于移动皮带机粮食计数点包)山东省滕州市丰硕面粉厂(面粉厂,用于面粉袋皮带机的出库装车点包)山东省菏泽市单县龙王庙龙东面粉厂(面粉厂,用于面粉袋皮带机的出库装车点包)广东遂县淀粉厂仓库(粮食仓库,用于粮食的皮带机出库装车计数点包)江苏金康达集团(皮带输送机生产企业,用于化肥饲料面粉的皮带机计数装车点包)辽宁营口山水水泥厂(水泥厂,用于水泥装车机计数器)黑龙江佳木斯水泥厂(水泥厂,用于水泥装车机计数器)新疆中机设备有限公司(水泥企业,用于皮带机装车机用水泥袋装车计数)河南周口河南亿星集团国家食糖储备库(食糖仓库,用于皮带输送机的食糖点包计数)广东省梅州市蕉岭县新铺镇双福建材有限公司(水泥企业,水泥袋皮带机的计数点包)内蒙古通辽山水工源水泥有限公司(水泥企业,水泥袋皮带机的计数点包)河北省灵寿城南水泥厂(水泥厂,用于水泥装车机计数器)山东星光糖业有限公司(食糖仓库,用于皮带输送机的食糖点包计数入库)湖北十堰东风车臣轮胎有限公司(汽车轮胎企业,用于轮胎生产线的产量计数累计)邦基(南京)粮油有限公司(粮食企业,用于移动皮带机粮食计数点包出库装车)武汉市慈惠沙咀联运码头(码头,用于皮带输送机化肥饲料粮食计数)广西南宁化肥厂(化肥厂,用于化肥袋皮带机计数点包)工作原理简介:KHC-801计数控制器采用“对射式”红外信息采集模式进行精确的累加计数,根据物体经过传感器的“时间长“来判断计数量,能够有效的解决水泥面粉包输送过程中多存在连包,叠包等不规则现象,同时它有抗干扰性强,计数精确、快速,经久耐用等特点,可以24小时不间断的工作于恶劣的现场环境。
(博途)S7-300PLC传送带工件计数控制程序设计
传送带想必在工控界并不陌生,商场的自动扶梯,机场的自动人行道,码头上自动装卸货传送带,工厂生产流水线,农业机械中(联合收割机、插秧机)都有应用,传送带上传送的物品肯定是要得知它传送了多少物品,那么如何得知呢?我们可以采用PLC计数器指令来实现,下面就带大家来完成传送带工件计数控制程序的设计。
01控制要求
传送带输送40个工件,用光电传感器计数,当计件数量小于35时指示灯常亮,当计件数量等于或大于35时指示灯闪烁,当计件数量为40时,10S后传送带停止,同时指示灯熄灭。
02IO分配表
03组态配置
第一步:(点击添加新设备,选择CPU 315-2 DP版本号根据实际版本来设定,点击确认)
第二步:(项目树—PLC变量创建一下变量地址)
04编写程序
第一步:(传送带电机的启动与停止控制)
第二步:(工件计数及比较)
05演示运行
第一步:(启动,在程序段1中,当按下启动按钮M3.0,M3.0常开触点接通,Q124.0线圈通电自锁,传送带电机启动运行)
第二步:(工件计数,在程序段2中,当传送带电机运行时,Q124.0常开触点接通,工件每次经过光电传感器时,光电开关接通1次,M3.3常开触点闭合1次,C0的当前值MW100加一,MW100<35时,Q124.1线圈一直通电,指示灯常亮,MW100≥35时,指示灯每秒闪烁1次,MW100≥40时,定时器TO延时10s。
延时10S时间到,计数器C0复位,程序段1中TO常闭断开,传送带电机停止。
)
来源:PLC发烧友,作者:技成-徐陈爽,未经授权请勿转载!评论处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是大家需要的。
物流计数器设计说明书一、设计背景随着物流业的发展和技术的不断进步,物流计数器作为一种重要的物流设备,被广泛应用于物流中转仓库、配送中心、生产线等场所。
物流计数器的主要功能是实现物流货物的计数、分类、累计等操作,为物流企业的运营管理提供了重要的数据支持。
本文旨在介绍一款物流计数器的设计方案,为相关企业提供参考。
二、设计要求1.计数精度高物流计数器是将物品逐个加入感应区内来统计数量的装置,所以要求计数精度高,尽可能减少误差。
要实现计数精度高,需选用合适的计数器芯片、高精度的传感器和滤波算法,保证计数的准确性。
2.操作简单物流计数器主要用于生产、仓储等场所,操作人员通常为非专业人士,要求物流计数器的操作简单易懂。
因此,设计时需考虑人机交互,设计合理的操作面板和操作流程,使其易于使用。
3.稳定性高物流计数器通常需要长期运行,要求设备具有稳定的性能和可靠的运行。
在设计中应考虑设备的电路稳定性和抗干扰能力,并选用优质的电子元器件和可靠的结构设计,保证设备的长期稳定运行。
三、设计方案1.硬件设计(1)传感器选择本方案选用光电传感器作为计数器的传感器,利用红外光束进行检测,计数范围广、计数精度高。
同时,在传感器选型时,还需要考虑传感器的响应速度和稳定性。
(2)计数器芯片为满足计数器精度的要求,本方案选用高精度计数器芯片,确保计数的准确性。
(3)电源和显示器计数器的电源选用直流电源,输入电压范围为220V,输出电压为12V。
显示器采用LED数字管,显示清晰明了,易于读取。
2.软件设计(1)操作界面设计操作界面设计简单明了,具有方便快捷的操作性,操作流程简单易懂。
主要包括计数器的开关、计数清零、累计数据查询等功能。
(2)滤波算法设计为减少误差,本方案采用间隔值鉴定加滤波算法的计数方法。
通过根据实际需求的设定数值,鉴别出环境因素或其他干扰因素对计数数据的影响,减少误差的出现。
四、结论本文设计了一款物流计数器,以较高的计数精度、简单易懂的操作界面、可靠的运行稳定性等为特点,为物流企业的生产管理提供支持。
输送带物品计数器电路原理图
该装置的电路工作原理见下图。
当输送带上无物品时,VD1发出的红外线直接照射在VD2上,导致VD 2的内阻减小,故LSE的①、②脚间相当于串通,它的④脚输出高电平,继电器J励磁吸合。
一旦输送带工作,有物品“不断”地遮断VD1发出的红外线时,联接在LSE④脚上的继电器J不断地吸合——释放——吸合,其触点j也不断地闭合——断开——闭合,就相当于人手不断地按动计算器上的“=”键一样,从而在计算器的液晶显示屏上显示出累加数字来。
该装置的计数频率不能大于25Hz。
物流计数器设计说明书物流计数器设计说明书1.引言1.1 目的本文档旨在详细介绍物流计数器的设计原理、功能和技术规范,以便于开发人员准确理解和实施该系统。
1.2 范围本文档适用于物流计数器的设计和开发过程中涉及的所有方面,包括硬件设计、软件开发、功能测试和性能评估等。
1.3 读者本文档主要面向系统开发人员、测试人员和技术支持人员等从事物流计数器相关工作的人员。
2.需求分析2.1 功能需求2.1.1 计数功能物流计数器需要能够准确记录货物的到达和离开次数,以便与实际物流数据相匹配。
2.1.2 显示功能物流计数器需要具备清晰的显示界面,能够实时显示货物的计数信息。
2.1.3 报警功能物流计数器需要能够设置阈值,当货物计数超过或低于设定值时,触发相应的报警。
2.2 性能需求2.2.1 准确性物流计数器需要具备高准确性,以确保计数结果与实际情况一致。
2.2.2 实时性物流计数器需要能够实时更新计数结果,并能够在合理的时间内响应用户操作。
3.设计方案3.1 硬件设计3.1.1 传感器物流计数器需要配备高精度的传感器,用于检测货物的到达和离开。
3.1.2 控制器物流计数器需要使用高性能的控制器,用于处理传感器数据并控制显示和报警功能。
3.2 软件设计3.2.1 数据处理物流计数器的软件需要对传感器采集的数据进行处理,实现计数功能和阈值判断。
3.2.2 用户界面物流计数器的软件需要设计直观友好的用户界面,方便用户查看计数结果和设置阈值。
4.测试计划4.1 单元测试对物流计数器的传感器、控制器和软件模块进行单独测试,确保每个模块的功能和性能正常。
4.2 集成测试将物流计数器的各个模块进行集成测试,验证整个系统的功能和性能。
4.3 用户验收测试邀请内部或外部用户参与测试,验证物流计数器在实际物流环境中的可靠性和稳定性。
5.法律名词及注释5.1 物流物流是指在供应链中将企业的产品从供应商传送到最终用户的过程。
5.2 计数器计数器是一种能够记录和显示数量的设备或系统。
目录摘要 (1)1 题目 (2)2 电路原理图的设计 (2)2.1 传送带产品计数器(LED显示)电路原理图 (2)2.2 LED显示模块 (2)2.3 置数模块 (3)3 软件系统设计 (4)3.1 软件系统的流程结构 (4)3.2 C51程序 (4)3.3计数程序模块 (9)4 仿真及调试 (13)5 总论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)摘要MCS-51系列单片机 LCD显示 LCM16021 题目传送带产品计数器的设计(LCD显示)功能要求:用MCS-51系列单片机作为控制器;采用LCM1602进行计数显示;采用光电传感器计数;用按键控制传送带电机的起停;用拨码盘预置计数值,计数到预定值时,传送带停止,按键后传送带继续运行。
2 电路原理图的设计2.1 传送带产品计数器(LED显示)电路原理图硬件原理图如下图所示,包括显示模块,按键模块,电机控制模块,置数模块。
2.2 LED显示模块使用4位LED数码管来显示数字,通过NPN管来驱动数码管。
3 软件系统设计3.1 软件系统的流程结构3.2 C51程序/*----------------------------------------------------------- 文件名:lcd1602.h头文件功能:LCD1602驱动函数的声明-----------------------------------------------------------*/ #ifndef _LCD1602_H_#define _LCD1602_H_#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char//接口定义sbit LcdRs = P2^0;sbit LcdRw = P2^1;sbit LcdEn = P2^2;sfr DBPort = 0x80; //P0口为LCD数据总线/*----------------------------------------------------------- 功能:LCD初始化函数-----------------------------------------------------------*/ void LCD_Initial();/*----------------------------------------------------------- 功能:LCD显示字符(ASIIC码)函数参数:x-列0~15;y-行0~1;str-要显示的字符串指针-----------------------------------------------------------*/ void LCD_Prints(uchar x, uchar y,uchar *str);#endif/*----------------------------------------------------------- 文件名:lcd1602.c函数功能:LCD1602的驱动函数原理:采用普通IO口方式模拟LCD1602时序,未采用总线方式-----------------------------------------------------------*/#include <REG52.H>#include <intrins.h> //次头文件中定义有_nop_()函数#include "lcd1602.h"/*-----------------------------------------------------------功能:内部等待函数返回参数:P0数据-----------------------------------------------------------*/uchar LCD_Wait(void){LcdRs=0;LcdRw=1; _nop_();LcdEn=1; _nop_();//while(DBPort&0x80);/* 在用Proteus仿真时,屏蔽此语句,否则会进入死循环,实际硬件操作时打开此语句.*/LcdEn=0;return DBPort;}/*-----------------------------------------------------------功能:写LCD命令/数据函数参数:style为写命令/数据,0-命令,1-数据;input为写入的8位命令/数据-----------------------------------------------------------*/#define LCD_COMMAND 0 // 命令#define LCD_DATA 1 // 数据#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏#define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点void LCD_Write(bit style, uchar input){LcdEn=0;LcdRs=style;LcdRw=0; _nop_();DBPort=input; _nop_();LcdEn=1; _nop_();LcdEn=0; _nop_();LCD_Wait();}/*----------------------------------------------------------- 功能:设置LCD显示模式参数:DisplayMode 见下面的定义-----------------------------------------------------------*/ //显示模式定义#define LCD_SHOW 0x04 //显示开#define LCD_HIDE 0x00 //显示关#define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标#define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动void LCD_SetDisplay(uchar DisplayMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); }/*-----------------------------------------------------------功能:设置LCD输入模式参数:InputMode 见下面的定义-----------------------------------------------------------*/#define LCD_AC_UP 0x02 // 地址计数器增加方式#define LCD_AC_DOWN 0x00 // 此为缺省设置#define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移#define LCD_NO_MOVE 0x00 // 画面不可平移void LCD_SetInput(uchar InputMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);}//初始化LCD 详见LCD1602.h中的说明void LCD_Initial(){LcdEn=0;LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //此句不能省LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示, 无光标LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增, 画面不?}/*-----------------------------------------------------------功能:液晶字符显示的位置函数参数:x-列0~15;y-行0~1;-----------------------------------------------------------*/ void LCD_Pos(uchar x, uchar y){if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);if(y==1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));}//将字符(ASIIC码)输出到液晶显示详见LCD1602.h中的说明void LCD_Prints(uchar x, uchar y,uchar *str){LCD_Pos(x,y);while(*str!='\0'){ LCD_Write(LCD_DATA,*str); str++;}}3.3计数程序模块#include"lcd1602.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar out[6];sbit STAR_KEY =P3^2;//定义键与单片机的连接引脚sbit L0=P1^0; //定义SFR中引脚的位sbit L1=P1^1;sbit L2=P1^2;sbit L3=P1^3;sbit L4=P1^4;sbit L5=P1^5;sbit L6=P1^6;sbit L7=P1^7;sbit MOTOR=P3^0;uchar n[2]={1,0};void delayms(uint x) //延时子程序{uchar y;while(x--){for(y=0;y<123;y++){;}}uchar Keynum() //按键子程序1{uchar key=0;STAR_KEY=1; //置初值if(STAR_KEY==0){delayms(10);if(STAR_KEY==0)n[0]=0;n[1]=1;} //按下STAR键则n[0]=0;n[1]=1return n[1]; //返回n值}void xianshi(uint dispbuf) //显示子程序{out[0]=dispbuf/10000+0x30;out[1]=((dispbuf%10000)/1000)+0x30;out[2]=((dispbuf%1000)/100)+0x30;out[3]=((dispbuf%100)/10)+0x30;out[4]=dispbuf%10+0x30;out[5]='\0';LCD_Initial(); //LCD初始化LCD_Prints(1, 0,"The Speed Is"); //LCD输出LCD_Prints(10, 1,"n/min");LCD_Prints(4, 1,out); }uint qiuzhi() //求用拨码盘所置数的值的子程序{ uchar a;uchar b;uchar c;uchar d;uchar e;uchar f;uchar g;uchar h;uint p=0;if (L0==1) {a=1;} else {a=0;} //将电平信号变为数字的值if (L1==1) {b=1;} else {b=0;}if (L2==1) {c=1;} else {c=0;}if (L3==1) {d=1;} else {d=0;}if (L4==1) {e=1;} else {e=0;}if (L5==1) {f=1;} else {f=0;}if (L6==1) {g=1;} else {g=0;}if (L7==1) {h=1;} else {h=0;}p=a+b*2+c*2*2+d*2*2*2+e*2*2*2*2+f*2*2*2*2*2+g*2*2*2*2*2*2+h*2*2*2*2*2*2*2;return p; // 返回所求的P值}void main(void) //主程序{uint q;IT0=1; //负跳变触发EA=1; //开总允许中断EX0=1; //开INTO中断TMOD=0X05; //置T0为计数器方式1TL0=0; //置计数器初值TH0=0;while(1) //无限循环{ q=qiuzhi(); //调用求值子程序求出所置的数if (MOTOR==1) {xianshi(q);} else {xianshi(TL0);Keynum();TR0=n[1];} //当电动机关闭时显示用薄码盘所置的数并停止计数,电机启动时则开始计数,并显示计数值if (TL0==q) {TR0=0;MOTOR=1;} else {Keynum();MOTOR=n[0];} }}//当计数值与所置数相同时关闭电机,停止计数,当计数值不等时则将电机启动与关闭交由按键控制,所以不存在计数值超过置数值的情况void Int0(void) interrupt 0 //中断服务程序,工作寄存器用0组{ TL0=0;TR0=1; }//重置计数值,重新开始计数4 仿真及调试XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51OFFON12345678161514131211109DSW1DIPSW_8234567891RP110*865412U2OPTOCOUPLER-NPNR1100R22kR310kU1(P3.4/T0)R55kR410kRL112VQ5NPND11N4001VCC+12V+12vVCCVCC急停计数重启动电机计数值设定D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3LCD1LM016LRV11kVCC5 总论整个设计通过了软件和硬件上的调试.......................参考文献[1]胡汉才.单片机原理及接口技术[M].北京:清华大学出版社.1996.[2]张毅刚.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997. ....................................................................致谢........................................................................... .。
传送带上物件计数器设计第一章方案论证随着社会的进步和生产的发展,物件计数器已经有了很大的发展,同时也有了很多有关物件计数器的设计方案,但针对的对象不同,所设计的电路也是不尽相同的。
此次我所设计的传送带上的物件计数器主要是针对那些规则的、间隔均匀的物件,因此我设计出了自己的合适的物件计数器电路。
电路的主要功能是对传送带上的物件进行自动计数、装箱以及对所计物件个数进行显示。
关于我设计的方案,我主要论证的电路是检测电路和显示电路以及键盘电路。
第一节检测电路的论证在传送带传送物品的作业过程中,许多物品具有规则形状的块状、颗粒状或棒枝状产品,诸如香烟、香皂、糖果、铅笔、饼干、书籍等。
这些物品大多数按规定的标准实行自动加工,其重量和形体均匀一致,且大多数实行计数定量包装,如香烟20支一小包,书籍10本一包,图钉100个一盒等。
规则形体的物品包装计数时,先以适当的方式将其送到计量给料位置或料斗中,再由计数定量装置按包装要求进行计数给料。
目前常用的计数定量装置有:光电检测计数装置,以及用于块状物品的冲头式定量给料装置,用于块状或颗粒状物品的模孔式定量给料装置,用于块状物品的差速定量给料装置,用于棒状物品的容腔式定量给料装置等。
采用光电检测装置进行计数供送具有装置轻巧、检测速度快、检测范围广、精确度高、非接触、抗干扰、便于实现自动控制等优点,应用非常广泛。
在研制、开发和应用光电计数供送控制系统时,除了要注意一般数控电路共有的防电磁干扰和微机接口技术问题外,还要注意光电计数检测控制特有的几个技术问题,如被检物品的排队、检测信号的整形、防止误计(多计或漏计)以及防车间照明光源的干扰等。
由于我们时间和精力有限,我们只研究了规则的、有间隔的物件计数,于是我们选择了光电检测装置。
光电检测在工业上的运用也分为好多种。
可以检测一切能够影响光量或光特性的非电量,例如,位移、振动、力、转矩、转速、温度、压力、流量、液位、湿度、液体浓度、浑浊度、成分、角度、表面粗糙度、乃至图像等。
我用的是光电检测中的光电开关,光电开关又称电眼、光电传感器等,在传送带机械中主要用来检测物件是否通过,保证计数的准确。
目前常用的光电开关是红外线光电开关,是利用物体对近红外线光束的反射原理,由同步回路感应反射回来的光的强弱而检测物体的存在与否,即光电传感器首先发出红外线光束到达或透过物体,物体或镜面对红外线光束进行反射,光电传感器接收反射回来的光束,根据光束的强弱判断物体的存在。
红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。
人眼可见的光波是380nm -780nm,发射波长780nm-1mm的长射线称为红外线,浙江省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。
如图 1.1所示。
图 1.1 波长示意图红外光电开关的种类也很多,有镜反射式光电开关、漫反射式光电开关、槽式光电开关、对射式光电开关、光纤式光电开关等。
漫反射式光电开关是将发射器与接收器装在一起的传感器,当物体通过时,物体对发射器发来的近红外线进行反射,接收器接收后就形成了开关信号,该信号经过放大后就可以用来控制物体的进退速度,发出停、进指令。
很显然,被检测的物体要有较高的反光率,这样才能保证光电开关获得可靠的开关信号。
漫反射式光电开关结构简单、安装方便、造价较低、使用范围广,但使用调整困难。
接收器接收的光强,会随着物体的远近、光电开关与物体的夹角大小而变化,常常影响到检测的精确度,所以不很实用。
其原理图如图 1.2所示。
图1.2 漫反射式光电开关槽式光电开关采用U字型结构,发射器和接收器分置于U型槽的两边,并在同一轴线上,发射器发出的近红外线被接收器接收,光线在槽中形成了光轴,当被检测的物体通过时,物体对光轴形成了阻断,从而能使光电开关产生开关量信号。
槽式光电开关的光轴的长短固定。
光轴越短,光电开关受到的外界光干扰就越小,因此可靠性越高。
所以槽式光电开关主要用于速度较高的场合。
其原理图如图 1.3所示。
图 1.3 槽式光电开关镜反射式光电开关解决了漫反射式光电开头反射光强不一的问题。
它虽然也是将发射器和接收器集成于一体,但是它在物体的另一面设置了反射镜,发射器发出的近红外线经过反射镜反射到接收器,反射的光强基本是一致的,这就减少了检测的误差。
当有物体通过时,就阻断了光线,从而得到了开关量。
其原理图如图 1.4所示。
图 1.4 镜反射式光电开关对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。
当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。
当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。
其原理图如图 1.5所示。
图 1.5 对射式光电开关光纤式光电开关,是通过塑料戴玻璃光纤传递光信号,可以实现远距离控制。
对于距离较远的检测项目来说,可以使用光纤式光电传感器。
经常使用的光纤传感器有漫反射式和对射式两种,在物料的计数等方面使用较多。
其原理图如图 1.6所示。
图 1.6 光纤式光电开关在不同的场合使用不同的光电开关,例如在电砚振动供料器上经常使用光纤式光电开关,在间歇式包装机包装膜的供送中经常使用漫反射式光电开关,在连续式高速包装机中经常使用槽式光电开关。
我这次设计的是关于传送带上有间隔的物料计数,而对射式是发射与接收形成光轴,直接接收光信号,安装简单,工作可靠,所以我选择使用了对射式光电检测来完成传送带上计数的功能。
除了正确选择光电开关的品种与型号外,还要考虑生产厂家的因素。
目前国内生产光电开关的厂家很多,企业规模有大有小,质量当然差别较大,但并不是说大企业的产品质量就好。
一般来说,直接向企业购买具有较大的质量把握,现在有的企业为了扩大市场份额,对同一种型号的产品标价不一,其内部元器件的质量就差别较大,因此在购买时就要明确使用期限的保证,一般购买较经济实惠的一种比较合算。
第二节显示电路的论证我们知道,显示技术是光电子技术与计算机技术的结晶,它的应用早已超出数字显示和计算机终端显示的范围,渗透到商业广告、新闻发布、交通运输、体育比赛、文化娱乐、航天及模拟军事演习等领域,成为信息革命的重要工具。
在我所设计的课题中,显示电路是为了显示传送带所计的物件的个数和显示所设置的包装箱内要装的个数。
要选择什么样的显示电路需要从要完成的功能和与单片机硬件电路之间的关系而定。
总的来说,显示电路和计数是紧密相连的,只要有计数,一般都要有显示电路。
目前国内外生产的显示器种类繁多,性能各异,分类方式也不尽相同。
按发光类型分可分为主动发光型和被动发光型两大类。
前者本身发光,后者不发光,只能反射或投射、透射光线。
显示器分为灰光管、荧光管、LED数码管、LCD显示器等,显示器的详细分类情况见表1.1。
表1.1 显示器的详细分类我们在设计中考虑到显示电路要显示出光电检测装置所计物体的个数,显示的数值是从0000到9999,只有四位显示,而发光二极管LED的工作电压不高,只有1.7~2V,价格又便宜,符合我们的要求,所以我就选择了主动发光型发光二极管LED数码管显示。
在我们的显示电路中,它的作用是:光电检测系统将传送带上有无物体通过时所接收到的脉冲信号送往单片机,单片机通过内部计数处理后,驱动显示电路的四位LED数码管显示出所计的数值。
单片机驱动LED数码管有很多方法,按显示方式分,有静态显示和动态(扫描)显示,按译码方式可分硬件译码和软件译码之分。
静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能,单片机将所要显示的数据送出后就不再管,直到下一次显示数据需要更新时再传送一次新数据,显示数据稳定,占用很少的CPU时间。
动态显示需要CPU时刻对显示器件进行数据刷新,显示数据有闪烁感,占用的CPU时间多。
这两种显示方式各有利弊;静态显示虽然数据稳定,占用很少的CPU时间,但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路,使用的硬件较多;动态显示虽然有闪烁感,占用的CPU时间多,但使用的硬件少,能节省线路板空间。
硬件译码就是显示的段码完全由硬件完成,CPU只要送出标准的BCD码即可,硬件接线有一定标准。
软件译码是用软件来完成硬件的功能,硬件简单,接线灵活,显示段码完全由软件来处理,是目前常用的显示驱动方式由于我所设计的电路中,需要的I/O口比较多,同时为了节省线路板空间,我选择使用动态扫描显示的方法,并且利用软件译码的方式来帮助动态扫描完成显示的功能。
我们运用了动态扫描之后,在画PCB板的时候,省去了很多麻烦,况且我们使用的是单面板,如果使用静态扫描,印制出来的电路板会很复杂,不易调试。
另外,在我们的设计中,还设有键盘电路。
由于键盘电路的功能主要是用来设置包装的个数及控制程序的运行或暂停的,所以用到的按键很少,我们在设计中选用了五个按键分别为:设置键、加一键、减一键、运行或暂停键、清零键,因此,我们用了比较简单方便的独立式键盘。
第二章 系统介绍第一节 系统结构原理图在系统中,我们主要是要完成传送带上物件的计数和包装,并通过显示电路显示出所计数值的功能,因此本系统主要包括:单片机、光电检测电路、显示电路、键盘电路、两条传送带控制电路、报警电路以及状态显示电路。
有关传送带上物件计数器设计的系统结构原理图如下图2.1所示。
图2.1 系统框图第二节 系统工作原理在系统中,我们采用了红外线光电开关与单片机结合对传送带上的物件进行计数的方式。
考虑到抗干扰性,这里采用了由红外线发射电路中的NE555组成的时基振荡器产生振荡频率为38kHz 的调制信号。
再由NE555驱动红外发光二极管以红外线的形式发射出去,由于我们采用的是对射式光电检测装置,所以红外线接收单元就用了集红外接收、放大、鉴频于一身的接收头HRM3800,这样就大大提高了系统的灵敏度和抗干扰性。
系统还采用了两条传送带来分别完成物件的传送和包装箱的运送,两个继电器在单片机的控制下闭合或打开,从而控制物件传送带和包装箱传送带的运行和停止。
在物件传送带上,当没有物体通过时,红外检测电路 键盘 段驱动 显示电路 驱动电路 传送带控制电路报警电路 驱动电路 单 片 机状态显示 驱动电路接收二极管能够接收到红外信号,并经接收电路反向放大后输出低电平信号。
当有物体通过时,红外接收器收不到红外信号,输出高电平,接收单元HRM3800将此信号放大、鉴频,再经Q8反相成低电平后送入到AT89C51单片机的中断口P3.2口,同时单片机在内部程序的扫描过程中,扫描到低电平信号就加一计数,并由显示电路显示出当前的计数个数。
当计到警告计数个数时,状态信号灯绿灯灭,红灯开始闪亮。
当计到设置的包装个数时,红灯停止闪亮,蜂鸣器报警,物件传送带停止运行,包装箱传送带开始运行。
五秒后,又一个空箱到位,包装箱传送带停止运行,物件传送带又开始运行,计数包装重新开始。