数控实习报告.docx

1、数控实习报告毕业设计（论文）题 目 基于单片机的自动称重系统 姓名（第7组）王立明 29100301020许桂林29100101062文 浩 29100203055邬家骏 29100203053何 浩28100202020胡一舟 29100203052李柯平29100203054专业班级 09机械C（本） 所在学院 机电工程学院 指导教师（职称） 卢满怀（副教授） 二一二年五月六日电子科技大学中山学院机电工程学院基于单片机的自动称重系统摘 要本文介绍了利用单片机80c51判断物料重量，当达到一定重量的时候，单片机控制停止进料，使得物料重量满足一定要求，同时也通过单片机控制LED显示设定的重量。

2、本设计的主要亮点在于可以自动识别重量，同时也可以设置自动识别的重量的大小。关键词:自动称重；单片机；A/D转换；动态显示；目 录1 绪 论 11.1 称重装置的背景 11.2 本设计的应用及意义 11.3 论文主要工作 12 系统总体方案 22.1 系统总体规划 22.2 主要芯片的选型 32.2.1 芯片的选型 32.2.2 传感器的选择 43 硬件设计与实现 53.1 电机选型 53.2 装配图 53.3 零件图 54测试及其控制程序设计 84.1 程序框图 84.2 程序清单 84.3 程序说明 115 总结与展望 12参考文献 12致 谢 121 绪 论 我国从六十年代中期开始研制和生

3、产电子秤，初期为模拟指针式，后来发展成数字式。由于当时技术条件的限制，产品准确度低、可靠性差，适应工厂恶劣环境的能力差，一直故障率和损坏率都很高。自八十年代初以来，开展了与国外技术交流和合作，引进了一批样机、生产技术和加工测试设备；通过消化、吸收和改造，使电子称重装置的综合水平有了很大的提高。目前，称重装置已经完全摆脱了纯机械式的结构，机械与电子结合的电子称重装置已逐渐趋向高集成度，高精度，高智能的方向发展，自动称重装置也将呈现更具人性化，功能化的特点。1.1 称重装置的背景 我国电子称重装置的水平相当于发达国家八十年代中期水平。这里应强调的是有少数产品的技术已处于国际先进水平。这表明我国在引

4、进消化国外先进技术的基础上，走上了自行开发的道路。但是同发达国家相比，尚存在着不少的差距，其次是品种尚少，功能不齐全，不能满足经济建设科技进步的全部需要，第三是有些制造厂的产品稳定性和可靠性还比较差，产品好的厂家，其所用的关键配套件还得依赖于进口，例如动态轨道衡用的高稳定性称重传感器还大部分依赖于进口。1.2 本设计的应用及意义称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且是工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理等多方面的作用。称重装置应用已经遍及到国民经济各领域，取得了

5、显著的经济效益。但是，我国在这方面的产品少且功能不齐全，所以改善现有称重装置、开发研究功能齐全的自称重系统是势在必行。1.3 论文主要工作 在自动称重系统中应用了电动机、单片机，在内部程序的共同作用下，用户只需输入重量要求，系统自动运作，使物料从槽中落下，在各种内部结构的控制下，自动完成判断以及称重的过程。此过程中重量的调节由机械系统及内部程序控件控制。经模拟软件试验，更证实设计方案可行性。2 系统总体方案本章围绕系统的总体设计，介绍物料称重系统，其工艺流程是把一个空的容器放置在落料管下方后，从按键输入需要的重量，称重系统开始工作。电机启动，带动粗螺旋推进器（又称绞笼）旋转，推动物料从落料管落

6、下。用单片机80c51判断,当物料重量接近设定重量时，停止粗螺旋推进器进料，使物料重量满足给定重量的要求。并在称重全过程使用led灯显示重量。2.1 系统总体规划 整个系统的工作示意图如图1。图1 整体方案整个系统的构成是由机械部分和电子系统部分两部分组成。其中机械部分如图2。图2机械部分电子系统部分如图3。4位显示管用共阳极。运用动态显示，采用循环导通或循环截止各位显示器的做法。当循环显示时间间隔较小时，由于人眼的暂留特性，就将看不出数码管的闪烁现象。图3电子系统部分2.2 主要芯片的选型2.2.1 芯片的选型单片机80c51图4 单片机80c518位AD转换器ADC0832图5 AD转换器

7、2.2.2 传感器的选择CHHBM-min微型称重传感器（图6），尺寸小、低高度、全密封，适用于空间有限的场合使用，选择量程：5KG；选择变送器：05V 输出。模拟信号与数字信号间可直接转换。图63 硬件设计与实现3.1电机选型型号GZ6563-24WB61驱动电机如图7示。图73.2装配图如图8，称重物体由上圆柱口进入，左圆柱口排出物料，右侧为连接电动机发动；图8装配图3.3零件图零件1：推进螺旋轴图如图9，螺旋叶片宽度为13.8cm。螺旋轴与零件三、电动机配合使用。此处考虑使用横向装配与采用螺旋轴。原因在于对于结构略为简单的机械物料推进以及开关口而言，竖直开关相对而言误差较大，而且存在开关

8、过程中物料掉落的不确定性，所以经讨论研究，确定采用横向螺旋推进的方式进给物料，以便更好的掌控精度状况。图9螺旋轴 零件2： 如图10上圆柱直径为30cm，高8cm；下圆柱直径为10cm，高为4cm。此零件用于放置准备分配的物料，截面面积自上而下逐渐减少，以达到物料能适当进入螺旋推进开关且不会引起堵塞的效果。图10 漏斗盘 零件3：如图11空心圆柱长30，直径15，内径14，截面圆直径10，单位cm。此零件零件一（螺旋轴）作配合使用，作为物料进给开关装置。图11 物料推进管 零件4：称重部分器件：长方体铁盒长15，宽10，高3，内切长宽高为14, 9, 2.8，底架为宽15，高3厚2；倾角为45

9、单位cm；称件连接重力感应器件，直接连接芯片，如图12。图12 称重盘4 测试及其控制程序设计4.1程序框图 图13 程序框图4.2程序清单程序写入80c51芯片,如下#include/*-定义变量-*/sbit p1_0=P10; sbit p1_1=P11;sbit p1_2=P12;sbit p1_3=P13;sbit p1_4=P14; sbit p1_7=P17; /共阳极数码管显示09的段码unsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;unsigned int count=0;

10、/定义计数器unsigned int weight=0; /称重变量void delay(unsigned int time); /延时 void display(unsigned int n); /数码管显示 /*-主程序-*/void main(void) /*-输入同步显示-*/ while(1) int i=0; unsigned int a; if(P1&0x1f)=0x1f) ; /没按按键不动作 else if(p1_0=0) count=count+100;while(p1_0=0); /while(P1!=0xff)为等待按键松开 else if(p1_1=0) count=

11、count+10; while(p1_1=0); else if(p1_2=0) count=count+1; while(p1_2=0); else if(p1_3=0) count=0; while(p1_3=0);/计算清零 else if(p1_4=0) break; /确认开始称量 p1_7=0; if(count255) count=0; /计数器范围0255g出后自动清零 a=count; display(a); /调用显示函数 /*-判断称重是否足够并显示-*/ while(1) weight=P3; /从P3口获取称重数据 if(weight0;time-) for(j=0;

12、j125;j+);/*-数码管显示子函数-*/void display(unsigned int n) P2=1; /P2=1选择千位 P0=tablen/1000; /千位取整后显示 delay(10); n=n%1000; /千位取余 P2=2; /P2=2选百位 P0=tablen/100; delay(10); n=n%100; P2=4; /P2=4选十位 P0=tablen/10; n=n%10; delay(10); P2=8; /P2=8选个位 P0=tablen; delay(10);4.3程序说明1、称量范围为0255g，用户输入超过255则会自动清零。2、4位显示管用共阳

13、极。运用动态显示。通过P2口选位，P0口控制显示什么数字，再延时显示短暂的时间，然后重复P2口选下一位。由于人的视觉暂留，感觉4位数字同时显示。3、0xc0等表示十六进制的C0H。如“a=0x20”，相当于“a=16”。4、本程序由80c51的P0和P2口控制LED数码管的显示，P1.0P1.5检测按键输入，P3口接收称重数据，P1.7输出高低电平控制电机启动停止，其他口接线为80c51提供运作基础。5 总结与展望自动称重系统实现了机电一体化，在系统中应用电动机、单片机，在内部程序的共同作用下，用户只需输入重量要求，系统自动运作，使物料从槽中落下，在各种内部结构的控制下，自动完成判断以及称重的过程。此过程中重量的调节由机械系统及内部程序控件控制。经模拟软件试验，更证实设计方案可行性。这是该设计的第一代，今后可以通过改变机械部分设计或者零件精度从而使称重提高。参考文献 1 张立勋,黄筱调,王亮. 机电一体化系统设计. 北京:高等教育出版,2007.2 濮良贵,纪名刚. 机械设计. 8版. 北京: 高等教育出版社,2006.3 林立,张俊亮,曹旭东,刘得军. 单片机原理及应用. 电子工业出版社,2011.致 谢从我接触单片机，到现在能够用以单片机为控制核心设计出我的毕业设计基于单片机的自动称重系统，十分感谢卢满怀老师。