基于单片机的传输带动态称重系统设计本科毕业设计1 推荐.docx

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基于单片机的传输带动态称重系统设计本科毕业设计1推荐

摘要

随着传感器技术、电子技术和微机技术的崛起，动态称重技术得到了迅速发展。

动态称重系统在数字化，智能化等方面有长足的进步，称重系统的研究与开发也进入了一个崭新的阶段。

传输带动态称重系统是对传输带上的散状固体物料或粉料进行连续称量的系统，在电力、化工、煤炭、粮食等行业都有较广泛的应用，市场需求巨大。

但是，我国自行研制的相关产品普遍功能单一，精度不高。

所以改善现有称重装置、开发研究功能齐全的动态称重系统是势在必行的。

设计了一套基于单片机的传输带动态称重系统，很好的解决了上述问题。

首先对硬件电路所需的器件进行介绍。

说明系统所应用的称架和传感器的类型。

选择系统所用微处理器，模数转换器等。

具体提出了系统硬件和软件的设计方法，给出了数据处理算法和其编程的设计。

系统使用24位精度模/数转换芯片AD7730转换称重传感器信号，保证了数据转换的高精度。

经过实验证明，该系统能够有效提高动态称重系统的计量精度，误差在0.2%以内。

并且系统功能完善，实现了计量数据的实时监控显示和保存打印，系统扩展了现场总线接口，很好的满足了工业自动化和管理现代化的需求。

关键词：

动态称重传输带AD7730现场总线；

Abstract

Withthedevelopmentoftechnologyofsensor,electronicandcomputer,thedynamicweighingtechnologyisdevelopingrapidly.Weighingsystemmadesignificantprogressinthedigitalandintelligent,theresearchofWeighingsystemhasenteredanewphase.Belteddynamicweightequipmentisdesignedforcontinuousweighingthebulksolidsorpowdersonconveyorbelt.Anditiswidelyusedinthefieldsofelectricity,chemical,coalandfood.However,ourrelatedproductsgenerallywithsinglefunctionandlowprecision.Therefore,theimprovementofexistingweighingdevices,researchanddevelopmentfunctionaldynamicweighingsystemisimperative.

ThispaperdesignsabelteddynamicweighingsystembasedonSCM,whichisagoodsolutiontothisproblem.Inthispaper,theoverallstructureoftheweighingsystemispresentfirst,anddetailedanalysisofthesystemmodelandworkingprinciple.Itanalyzesthecauseofdynamicmeasurementerrors,andbuildsamathematicalmodelfordynamicmeasurementerrorsofsingle-idlerelectronicbeltconveyorscale.Accordingtothemodel,theproposedapproachusealgorithmtocorrecterrors.Solvedtheproblemoflowdynamicmeasurementaccuracy.Thenthedesignofsystemhardwareandsoftwareispresent.Anddataprocessingalgorithmsandtheirprogrammingdesign.Systemuses24-bitprecisionA/DconverterAD7730converttheweighingsignaltoensurehigh-precisionmeasurementresults.Theresulthasshownthemeasurementerrorsareeffectivelyreduced,andthemeasurementaccuracycanupto0.2%.Thesystempresentedinthispaperischaracterizedbyhighprecision,goodstabilityandachievedthefunctionsofrealtimemonitoringanddatapreservation.AndwiththeProfibusinterface,thissystemwaswellpositionedtomeettherequirementsofindustrialautomationandmanagementmodernization.

Keywords：

DynamicweighingTransmissionbeltAD7730Profibus

摘要…………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ

1绪论………………………………………………………………………………………1

1.1背景及意义…………………………………………………………………………1

1.1.1背景……………………………………………………………………………1

1.1.2意义……………………………………………………………………………1

1.2国内外发展现状……………………………………………………………………2

1.2.1国内外称重技术发展现状……………………………………………………2

1.2.2国内外称重技术发展趋势……………………………………………………3

1.3主要工作及论文结构……………………………………………………………5

2系统整体设计……………………………………………………………………………6

2.1系统结构概述………………………………………………………………………6

2.2动态称重计量原理…………………………………………………………………7

2.3小结…………………………………………………………………………………8

3系统器件简介……………………………………………………………………………9

3.1称架和传感器………………………………………………………………………9

3.1.1称架介绍………………………………………………………………………9

3.1.2称重传感器介绍与选择………………………………………………………10

3.1.2.1称重传感器的分类………………………………………………………10

3.1.2.2称重传感器的选择………………………………………………………11

3.1.3测速传感器介绍与选择………………………………………………………13

3.1.3.1测速传感器分类…………………………………………………………13

3.1.3.2测速传感器选择…………………………………………………………15

3.2小结………………………………………………………………………………15

4系统硬件设计……………………………………………………………………………17

4.1系统硬件概述………………………………………………………………………17

4.2系统微处理器………………………………………………………………………17

4.2.1功能特性描述…………………………………………………………………17

4.2.2引脚功能描述…………………………………………………………………18

4.3系统模数转换器…………………………………………………………………19

4.3.1AD7730的工作原理…………………………………………………………20

4.3.2AD7730内部结构.……………………………………………………………20

4.3.3AD7730与单片机的接口设计…………………………………………………21

4.4数据采集电路通信接口设计………………………………………………………22

4.4.1串口通信………………………………………………………………………22

4.4.2RS-232C标准…………………………………………………………………23

4.4.3MAX232芯片简介……………………………………………………………23

4.4.4串口通信接口电路设计………………………………………………………23

4.5程序下载线连接……………………………………………………………………24

4.6传感器接口设计……………………………………………………………………25

4.7PROFIBUS-DP接口扩展…………………………………………………………26

4.8小结…………………………………………………………………………………27

5单片机软件设计…………………………………………………………………………28

5.1KeilC51介绍……………………………………………………………………28

5.2单片机系统软件设计……………………………………………………………28

5.3主程序模块流程框图……………………………………………………………29

结论…………………………………………………………………………………………30

致谢…………………………………………………………………………………………31

参考文献……………………………………………………………………………………32

附录…………………………………………………………………………………………34

1绪论

1.1背景及意义

1.1.1背景

对物料重量的动态称重在工业生产和流通贸易中占据重要地位，其中动态称重计量工具是不可缺少的计量工具。

在各种大宗散装物料的传输带上，都广泛应用动态称重计量工具，起到了提高计量精度、缩短作业时间、提高管理效率、节约资源和改善经营等多方面作用。

目前动态称重计量工具已经遍及各个领域，带来了显著的经济效益。

随着国民经济迅速发展，贸易商品流通量不断扩大，传统的动态称重计量工具已经不能适应时代的发展，需要新产品在自动化生产和现代化管理两方面不断提高。

随着近几十年计算机技术、微电子技术和传感器技术的崛起，动态称重技术在智能化、数字化和计量迅速化方面都有了长足进步。

新型的动态称重计量工具不仅仅是提供重量信息的独立仪表，而是现代工业一体化和管理自动化的重要组成部分。

所以新型动态称重系统不但要能快速、准确提供计量数据，还需要消除人为和环境造成的误差，提高计量精度，并且应具备计量数据实时监控、数据保存和数据管理等功能。

1.1.