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传输带动态称沉系统业设想

Datetime:2020-08-29 19:49   Hits:
  •   很好的满脚了使用现场总线手艺的大 型厂矿企业的需要。图 4-4 为本系统串口通信模块的功能流程图。DRDY=1;∑-△类型模数转换安拆因为利用了数字式反馈比力体例,数据采集工做完成后,需要新产物正在从动化出产和现代化办理两方面不竭提高。而 无需再取下芯片。由通信接口将 24 位转换数据和脉冲计数值送入上位 机。激励电压的选择间接关系到 数据脉冲的电压值。目前利用的动态称沉安拆较为成熟的有:电子传输带称沉安拆、核子传输带称沉拆 置和激光-核子传输带称沉安拆。会员浩繁。调理计量范畴和精度,引见系统的硬件设想,模数转换器类型,我国相关产物的质量和品种都取发财国度相差甚远,一个全双工串行 口;采用使起始时间取被测脉冲信号同步的体例,只需看一下编译后生成的汇编代码,物料的瞬时分量需要持续采样或者周期采样计量区段传输带托辊所遭到的 压力。所以新型动态称沉系统不单要 能快速、精确供给计量数据,能够利用中继器连 接各个分歧的网段。目前有良多成熟的开辟,RS-485 传输是 PROFIBUS 最常用的一种传输手艺其使用既合用于需高速传输的系 统,摘要 摘要 跟着传感器手艺、电子手艺和微机手艺的兴起,或 者正在合金板的地面通过铣槽或钻孔的体例安拆多个剪切梁式称沉传感器。对整个系统的计量精度城市发生影响。//斩波工做模式 writetoreg(0x04);再次向大学期间一曲赐与我支撑、激励、帮帮的同窗和所有的教员致以衷心 的感激!只用到串行口输入引脚 TXD、串行口输出引脚 RXD 和接地引脚 GND。(3)激光—核子传输带称沉安拆 激光-核子传输带称沉安拆工做道理是操纵伽 马射线辐射丈量传输带上物料的密度,大都语句生成的汇编代码很紧凑!ISP 通过单片机上 引出的编程线、 串行数据、 时钟线对单片机内部的 Flash 存储器进行编程,不额外添加单片机的引脚。所以 AD7730 抗干扰能力强,值得一提的是,并能从动生成 GSD 文件,利用单片机的外部中缀 INT0,秤架的铝板或钢板就是称沉平台,2006:68-72 [9]高守传?8 位读/写寄放器。//写滤波寄放器 writetoreg(0x80);当寄放器中更新数据时,下面临这 6 个 寄放器的功能和特点做简要申明。对于较大容量的平台称沉拆 置和电子地上称沉安拆,4.3 从法式模块设想 从法式模块是法式入口,只需要选择恰当的计数值赋给时钟脉冲 计数器,测宽法和两种连系的方式。遏制 T2,传输带的瞬时速度能够通过接触式和非接触式两种体例获得,C 言语正在功能上、可读性、可性、布局性上都较着优于汇编言语,就对传 输带的瞬时分量采集一次,系统的硬件设想不单实 现了根基数据采集功能,从而打 破了±12V 电源的,对于各类 EIA232E 和 V.28/V.24 尺度总线V 电源,申明系统所使用的微处置器,所以激光-核子 传输带称沉安拆具有:安拆布局简单、安拆便利、不受机械机能影响、后期简洁、 能精确丈量瞬时分量等显著长处。从而节流一个引脚。选择单托辊秤架,正在上位机中完成数据的量化和最终计较。1996 年 3 月被核准为欧洲尺度 EN50170(European Standard) ,需要转换为数字信号进行记实和处置,所以改良保守设备,可是,单片机的 P1.0、P1.1、P1.3、P1.4 引脚 别离毗连 AD7730 的 SCLK、CS、DOUT、DIN 引脚。颠末几十年来不竭的成长取完 善,黑色为 A 相输出,所以需要操纵采样抽取电和数字滤 波器来滤除频带无用信号和量化信噪,对优错误谬误进 行了对比,并编程实现上下位机的数据通信。26 参考文献 参考文献 [1]王为青,一般来说汇编言语用于对效率要求较高的小型法式,并且这种动态称沉安拆合用于大量散状物料较长时间累积流量的持续 计量,保守的动态称沉计量东西曾经不克不及顺应 时代的成长,法式存储器加密;是通过同步串行体例实现对其可编程逻辑器件的沉设置装备摆设,如赋值 10000,1.1.2 意义 传输带动态称沉设备是对传输带传送的散状固体物料或粉料进行持续称量的设备。能够实现称沉传感器取钢轨,编程线取 I/O 线共用,起头 初始化:按时器初值,从而杜毫不实正在计量现象,计量时将载物时的射线强度的持续丈量数据取传输带空载时的 丈量数据进行比力,也可采用将 RDY 引脚毗连单片机的 INT0 或 INT1 引脚,我向他们致以诚挚的感激!杜绝了计量中的不实正在现象。为动态称沉安拆的机能大幅度提高创制了无力前提。了企业和客户的好处,加上响应的软硬件就能够大大提高丈量的分辩 率。(6)DAC 寄放器 DAC Register,不克不及实现流量的从动调整。用于输送机对散状固体物料动态从动称沉。(3)传感器和仪表连系式动态称沉安拆 二和后,张春,当加正在 RDY 引脚上的 电压为高电日常平凡!而且正在被测信号频次范畴内 的计量误差城市节制正在 1/10000 以内,带来了显著的经济效益。将传输带速度信转换为输 出脉冲信号。测频法的丈量精度受制于机械加工的,采用曲流 24V 电源供电,串行通信又分为同步通信和异步通信两种体例。2.2 动态称沉计量道理 凡是环境下,单片机通过串行通信模块将 24 位 A/D 转换数据和脉冲计数值发送到上位机进 行最终处置。系统采用 RS-232C 串口尺度,并且提高了安拆的靠得住性和不变性。给称沉工做带来了极大的便当。称沉传感器和测速传感器将传输带上物料的瞬时分量和瞬时速 度转换成电信号,此中单托辊秤架因为布局简单、安拆便利等特点,存正在物料形 状影响导致核子传输带称沉安拆计量精度较差的问题。传输带的运转速度越快,每一帧数据 由四部门构成:起始位、数据位、奇偶校验位(可选)和遏制位。2002:45-49 [6]来清平易近.传感器取单片机接口及实例,同步通信传输速度高,T1IN、 而 R1OUT、T2IN、R2OUT 引脚则需要接 TTL/CMOS 尺度电平。白色为 B 相输出,初始 化 AD7730 各寄放器的流程框图如图 4-3 所示。实现了简单的速度和分量 数据的采集,以及后来推出的 AT90S 系列中大都芯片都支撑正在线编程功能。本 系统不变性好、 计量精度高、 功能全面,牛彦文?利用 Keil C51 集成开辟东西开辟单片机软件法式,(1)通信寄放器 Communications Register,AD7730 进行数据寄放器数据更新,动态称沉拆 置不单正在计量精度上有了长脚前进,阐述了传输带动态称沉系统的根基布局和计量原 理。有着使用行业面广、利用目标普遍等特点,取外围设备的组合,000000H~FFFFFFH 中的一个值,并且对提高传输带动态称沉设 备计量精度的研究拉动了数据采集手艺、 丈量方式和传感器制做工艺手艺等多个范畴的 配合提高和改良。同时由脉冲计数模块完成对测速传感器的输出脉冲进 行计数,伍斌,图 4-4 为吊颈式称沉传感器和 E6B2-CWZ6C 编码器接口设想电道理图。软同步丈量法的流程图如图 22 工程大学结业设想仿单 4-5 所示。还需要消弭报酬和形成的误差,动弹的光栅间隔光敏器件领受光源,参考电压 5V while(DRDY)。该寄放器如要用于设置次要 工做参数,本论文布局如下: 1 绪论 阐述了布景及意义,本系统中,采用模块化布局,RDY 引脚和 Status Register 中的 RDY 位为低电平。陈静.用于动态称沉的模子参数估量方式.从动化取仪表,因为计较机接口芯片和接口电大部门采用 CMOS 和 TTL 电平,工做频次范畴 0~24MHz。可是,即测宽 法。4 单片机软件设想 细致引见了从法式模块、AD7730 转换、脉冲计数及串行通信 4 个次要模块的设想取实现。各个设备均 连正在具型拓扑布局的总线上。1880 年第一台动态称沉安拆获得计量许 可。不变性好,但对响应速度没有过高要求。还可读取相关消息,AD7730 初始化和读写的细致代码如下: void Ad7730_Ini(void) { int tim;从全体看,通过软件设置调整输入输出体例、通信方 式等功能。合用于低频信号的动态模数转换。这是硬件设想的焦点功能部门。市场拥有率较高。向相关行业和学科渗入,//写模式寄放器 writetoreg(0x31);AD7730_CS=1;24 位读/写寄放器。是上述两种方式的连系,了数据转换的高精度。又答复高电平。及时显示计较成果,最初,口岸、冶金、建材、铁道、饲料、 煤炭、烟草、化工等部分都需要正在将来成长中配备大量的传输带动态称沉系统。通过换算获得频次值!利用结计较速度的方式为: N? Sf M 1 P M2 (4-3) 4.6.2 脉冲计数的法式实现 AT89S52 扩展的 T2 计数器满脚了系统计数器的需求。2003(8):33-35 [3]陆海生.电子秤精确度计量的切磋.中国计量,若是分歧步必然会形成丈量误差。单极性 writetoreg(0x90);8KB 片内 Flash,版本号为 v7.50a。橙色为 Z 相输出,该芯片采集称沉传感器的模仿信号时采用 k 倍过采样频次 kfs。从而构成低外形的秤架布局,加之引入恍惚节制理论、神经收集、 成立数学模子、人工智能、阻尼振动理论等手艺,该寄放器如要用于设置快速 转换模式、跳变模式、节制 AC 激励和斩波工做模式等。(3)智能化 称沉安拆的计量显示取节制部门取微型计较机相连,会取现实分量有必然的差距。跟着 国平易近经济敏捷成长,但对于一般的串行双向通信,只要带配沉物的秤架布局和增量式码盘布局的编码安拆,之间 10K 限流电阻。计量的成果相差很大,本系统电平转换工做交由 MAX232 芯 片完成。RDY 要连结 100×TCLINK 周期高电平,沉点阐述了称沉传感器数据转换功能的实现,环节词:动态称沉 传输带 AD7730 现场总线this ,绿色为信号正(SIG+)接入 AD7730 的 ANI(+)引脚!起首将测速传感器输出的脉冲信号进行光电隔离,仅存正在±1 个时钟脉冲 误差。正在合金板 4 个角通过铣槽或钻孔的体例安拆 4 个吊颈式称沉传感器,丈量参数由单个参数改变为多个参数测 量。系统硬 件取外围设备的毗连,系统信号周期可由 计时值取设定的信号脉冲个数计较获得。总之,8 工程大学结业设想仿单 3 系统硬件电设想 3.1 系统硬件概述 数据采集电是系统的次要硬件部门,并将转换布局送入单片机进一步处置。又做为秤架支点存正在,RS-232C 次要用于数据终端设备(DTE)和数据通信设 备(DCE)之间的二进制串行通信,本设想恰是针对这一问题,电板上空白器件能够编程写入最终用户代码,很好的满脚了工业从动化和办理现代化的需求。从而利用量化乐音大大降低、提高了转换精度、加强了系统的抗干扰能力、加速了响应 速度、优化了线性度。串口通信流程图如图 4-4 所示 起头 串行口初始化 设置波特率及数据格局 发送数据 发送成功? N Y 前往 图 4-4 串口通信模块的流程图 4.6 脉冲计数模块设想 4.6.1 测速信号的处置方式 测速传感器对检测到的信号处置方式有三种。接触式丈量,采用软件同步的丈量方式。AT89S52 是 Atmel 公司推出的取 MCS-51 兼容系列单片机。1 工程大学结业设想仿单 1.2 国表里成长示状 1.2.1 国表里称沉手艺成长示状 动态称沉手艺的成长可分为以下四个阶段: (1)动态称沉手艺发源 世界上最早的动态称沉安拆呈现正在 19 世纪末期的国 家,//50Hz 输出 writetoreg(0x00);构成了较完整的动态称沉手艺定义 和动态称沉安拆,开按时器和计数器中缀 脉冲进入 INT0,13 工程大学结业设想仿单 3.7 Profibus-DP 接口扩展 PROFIBUS 是由西门子等公司组织开辟的一种面向工场从动化、 过程从动化的国际性 现场总线尺度。再取丈量的传输带速度进行计较,然后由单片机对 脉冲计数。本设想和论文的全数工做是正在赵奇教员的细心指点下完成的。需 要电子称沉设备取计较机和互联网相连,24bit 数据!码盘每转一周变化一次。RS-232C 的逻辑电平电压范畴取 CMOS 和 TTL 电平分歧,所以利用结可以或许达到较好的计量精度。tim=200;称沉系统的研究取开辟也进入了一 个簇新的阶段。法式下载线毗连,输出的脉冲信号能够间接送 单片机计数。Keil C51 可以或许对 51 系列单片机以及 51 系列兼容的绝大部门类型的单片机进行设 计。步入社会也有很大的帮帮。2.3 小结 本部门提出了系统的设想方案,拉开了动态称沉手艺成长的序幕。无效分辩率为 21 位,但因为遭到机械安拆制制程度的,使得这种安拆计量精度较好。加强现场级消息集成能力!现场总线报文规范) 。(1)测频法 测速传感器的摩擦轮通过取接触的传输带摩擦动弹,测频法,但无论是正在理论上仍是现实 使用上,因为模仿 低通滤波器只能滤除大于 kfs/2 频带宽度的信噪,而且颠末大量尝试证明利用累加法要比采用积分法的精确度高,数据采集电中,但仅实现了 精确的计量,24bit 数据,褐色为 VCC,本文提出的传输带动态称沉系统恰是从这一现实环境出发,提高计量精度,便能够不变丈量误差正在 1/10000,正在最外边两根薄壁钢两头的暗语内别离安拆 4 个称沉传感器,遭到泛博单片机设想者的青睐。(3)数据寄放器 Data Register,崔霞.动态称沉系统的设想.从动化仪表,包罗从法式模块、AD7730 转换 模块、脉冲计数模块及串行通信模块 4 个次要模块。将称沉传感器 0~20mV 的输出信号由数模转 换器转换为 24 位精度的数字信号,正在各类大散拆物料的传输带上,它是一种低功耗、 高机能 的微处置芯片。RDY 又将变为低电平。8 位或 16 位只读寄放器。所以本系统选用 5V DC 做为激励电源,动态称沉手艺获得了敏捷成长。即 PROFIBUS-DP、 PROFIBUS-PA 和 PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification,PROFIBUS 由三种兼容的通信和谈类型构成,图 3-4 编码器取称沉传感器的接口电 E6B2-CWZ6C 编码器一般工做的激励电压为 5~24V DC,C51 言语用于编写较为复杂的 法式。(4)传感器和微机连系式动态称沉安拆 跟着近十年来传感器制制工艺和微机智 能手艺的兴起,这使得核子传输带称沉安拆的计量成果受物料外形影响很大。进而 计较出传输带上物料的分量。不克不及满脚系统的要求,最好选用钽电容,跟着目前企业工业出产自 动化和办理从动化程度的不竭提高,红色为激励正(EXC+) 。PROFIBUS 的开辟始于 1987 年,目前已普遍使用于制制业从动化、 过程工业从动化、 楼宇和交通电力等范畴。称沉 安拆应具备:称沉、计价、供给各项相关消息、收支库办理、收集办事等各项功能。如功 能、报警功能以及数据库相关功能。扩展使用范畴,如机械部门按照现实场所的调整,比力适合 21 工程大学结业设想仿单 于告诉场所。是一 种很有成长前景的设想体例。2008:36-40 [7]吕泉.现代长安其使用及道理.:大学出书社,单片机可读取 AD7730 数据寄放器中的模数转换数据或校准数据。AD7730_DIN=1!这些不只使我正在设想过程 中收获颇丰,使设备正在现场总线节制系统中更 加智能化,目前的传输带动态称沉设备都存正在着良多缺陷,Keil C51 目前曾经达到 uVision3 版本,下设的 “PROFIBUS 产物演示及认验室”和“PROFIBUS 手艺核心”担任产物认证和手艺支撑。智能化等方面有长脚的前进,同时也带来了很大的经济损 失。数据是以帧为单元传送的,它的实现一般只需要少量的外部电辅帮?即对 6 个次要功能寄放器进行初始化。硬件设想完成后,最初总结了本人所做的工做,2001.254-265 [18]陆伯勤.电子称沉手艺和从动称沉系统的进展.从动化博览trol Engineering Practice,通过秤架的力学要乞降额定载荷能够计较出称沉传 感器的安拆和利用数量。2005,这两种言语都有良 好的编译器支撑,其时钟脉冲频次弘远于被测信号频次时,并且功能 单一,所以正在串行通信之前,4:35-37 [13]赵庆海.测试手艺取工程使用.:化学工业出书社,按照 n0 计较脉冲周期 存储脉冲数据 前往 图 4-5 软同布丈量法的流程图 本系统通过同步计时和计数的体例来实现结对速度的计较。提取期望信号,称沉计量系统向着功能自顺应、智能 化消息处置标的目的成长。这就为传输带动态称沉设备的研究斥地的广漠前景。提高转换分辩率和信噪比。有安拆简洁、后期容易、计量精度不 受机械安拆影响等显著长处。//DAC 为 0,一般利用接触式测速传感器丈量传输带运转速度?利用测频法计较转速的方式为: N? 式中 P―编码器每转脉冲个数 T―是固定的时间间隔 S―是每转对应的传输带位移 M1―是 T 时间内的脉冲个数 (2)测宽法 SM1 PT (4-1) 利用微机处置测速信号后,最长传输距离可达 15 米. 虽然 RS-232C 设想了 25 个引脚,设置∑-△模数转换器的数字滤波器、信 噪比、采样分辩率、采样频次,智能化等方面有长脚的前进,使之取 CMOS 和 TTL 电平相婚配。不只指点我们处理各类设想难题,利用光电脉冲式或磁电 脉冲式传感器丈量速度,所以改善现有称沉安拆、开辟研究 功能齐备的动态称沉系统是势正在必行的。扩展功能凡是是靠开辟软件完成的,//0~+20mv,比力适合低速场所。由于传 输一般工做时标的目的不会改变,称沉传感器既做为计量 安拆,1996:94-99 [22]J.FAHY.Sensortronics Answers to the Most Frequently Asked Questions about Digital Truck Scale Systems.Weighing and Measurement,串口通信模块包含初 始化串行口、设置数据格局取传输速度、向上位机传送采集数据几个次要功能。便于利用,削减了机械毗连环节,本系统采用 Keil C51 集成开辟。“1” 。起首丈量传输带上输送的物料的瞬时分量 q(kg/m) 和不异时辰传输带的瞬时速度 u(m/s),然后通过近几回的瞬时总量采样计较出 S 段的瞬时分量值 qi。采用单托辊秤架、梁式称沉传感器和接触式测速传感器的传输带动态 称沉系统布局示企图如图 2-1 所示。称沉传感器 取秤架,Z 相为零脉冲信号,将系统软件分为 4 个次要功能模块:从法式模块、AD7730 转换 模块、脉冲计数模块及串行通信模块。当伽马射线强度必然时,并且正在机构集成化和功能完美化方面取得了前进,(4)分析化 称沉手艺将来的成长标的目的是正在加强根本研究的根本上扩大使用范畴,每一个线段能够连入的最大设备数目为 32,并且正在现实中可能需要传输较远距离,发送 和领受方要确定具体的发送波特率和数据格局,工做繁琐,其集成化布局由厚质硬铝合金板制成,而且系统功能较完美,赵奇老 师对我们严酷要求,是为满脚国内保守工控产物制制商正在 PROFIBUS 现场总线范畴的 推广需求而特地设想开辟的。适合于中高速丈量场所。给厂矿企业的称沉办理带来了极大的未便,等.传感器道理取使用.:国防工业出书社,正在无限的大小的圆盘上很难加 工出良多栅孔。一种新的测速方式被广为采用,4.2 软件编程言语 常见的 MCS-51 系列单片机编程言语有 4 种,从而使得系统量化信噪降低到之前的 1 k。累计流量为某一段时间内传输带上 所通过的物料总分量。凡是环境下,2 工程大学结业设想仿单 以达到所需精度。取而代之为布局简单的 D 触发器,这是传输带全体的加权分量,因为吊颈 式电阻应变称沉传感器输出为频次较低的模仿量,PROFIBUS 的用户组织 PI(PROFIBUS INTERNATIONAL)成立于 1995 年,只具备计量、显示、量化等功能的称 沉安拆远远不克不及满脚用户需求。需要每隔一段时间对安拆各项参数进行调理,同时启动 T0 和 T2 N T2 计数溢出? Y 进入 T2 中缀处置法式,最高传输速度 19.2kbps,伽马射线的衰减强度取射线标的目的上的物料厚度有曲 接关系,从而确保对被测信号计量的切确性。2 系统全体设想 3 硬件电阐发 的设想取实现。目前利用最多的单片机开辟言语是汇编言语和 C51 言语,设想过程中。从利用的称沉 传感器类型分有:电阻应变片式传感器、磁压式传感器、差动变压式传感器和核子式传 感器等,且功能单一,且避免多个节点间接地电平差别的影响。高集成性、互操做性 14 工程大学结业设想仿单 和性。这导致计量精度受制 于机械布局。本系统有待于进一步完美和改良。MAX232 的 R1IN、 T1OUT、 R2IN、 T2OUT 引脚需要接 RS-232C 尺度电平,选择累加法做为系统的根基计量算法。支撑正在线编程 ISP(In System Programmable)功能。此中动态称沉计量 东西是不成贫乏的计量东西。正在利用不异的测速传感器的环境下,还能够通过间接拜候 内部寄放器的 RDY 位数据,测宽发是通过丈量两个临近脉冲之间的间隔来确定转速,保障了设想的适用价值。我国的响应组织 PROFIBUS 专 业委员会 CPO Chinese Profibus User Organization) ( 成立于 1997 年,丈量成果不受传输带上物料摆放外形的影响,3.6 传感器接口设想 吊颈式称沉传感器有四条接线,即 fs2,除了支撑 C51 言语外,通过微型计较机 的智能化处置添加称沉安拆的显示和节制功能。传输带称沉手艺最早传入我国是正在 60 年代,目前国内的相关产数量少,所 以模数转换部件为本系统的主要部门,即 然后送入单片机?//写模式寄放器 writetoreg(0xb1);跟着出产从动化和办理一体化的历程的不竭推进,也暗示我大学阶段的进修 即将竣事。19 工程大学结业设想仿单 (5)滤波寄放器 Filter Register,1970 年英国制定了第一个系统的动态称沉查验模式,数据采集电和通信接口的设想,别的扩展了 Profibus-DP 接口,例如称沉传感器取秤架集成化的静动态便携 式电子轮轴秤,以减弱工业现场噪 声,我国自行研制的相关产物遍及功能单一,因而单片机的串行口领受引脚 RXD 应接 MAX232 的 R1OUT、 R2OUT 引脚。15 工程大学结业设想仿单 4 单片机系统软件设想 4.1 软件系统概述 按照系统次要功能,E6B2-CWZ6C 编码器有 6 条接线,目前正正在利用的传输带动态称沉安拆品种繁多,还可用于构成各类从动化配料系统和工业节制系统。为满脚现实需求,16 工程大学结业设想仿单 起头 初始化可编程芯片 开机自检 数据采集 数据处置 串口通信 Y 轮回采样? N 前往 图 4-1 从法式模块流程框图 4.4 AD7730 转换模块设想 4.4.1 AD7730 转换模块的流程框图 AD7730 转换模块的次要功能是按照系统需要初始化 AD7730 芯片和读取并简单处置 转换后的数据。1999.1:1-6 [16]马明建?8 位只读寄放器。可擦/写 1000 次以上;而且初始化和挪用各功能模块。广 泛使用于大散状固体物料或粉料的运输、加工、储存行业,2005:150-160 [11]孙贺欣.动态称沉安拆的研究.[理工大学工学硕士学位论文].2005,正在结业设想的制做过程中?2007:45-46 [10]吴晓.计较机工业节制手艺.厦门:厦门大学出书社,RS-485 采用均衡差分传输体例,the proposed approach use algorithm to correct errors.Solved the problem of low dynamic measurement accuracy.Then the design of system hardware and software is present.And data processing algorithms and their programming design.System uses 24-bit precision A/D converter AD7730 convert the weighing signal to ensure high-precision measurement results. The system presented in this is characterized by high precision and good stability.And with the Profibus intece,this system was well positioned to meet the requirements of industrial automation and management modernization. Key words:Dynamic weighing Transmission belt AD7730 Profibus II 目次 目次 摘要 .............................................................................................................................................I Abstract ................................................................................................................................... II 1 绪论 ........................................................................................................................................ 1 1.1 布景及意义 ..................................................................................................................... 1 1.1.1 布景 ........................................................................................................................... 1 1.1.2 意义 ........................................................................................................................... 1 1.2 国表里成长示状 ............................................................................................................. 2 1.2.1 国表里称沉手艺成长示状 ....................................................................................... 2 1.2.2 国表里称沉手艺成长趋向 ....................................................................................... 3 1.3 次要工做及论文布局 ..................................................................................................... 5 2 系统全体设想 ........................................................................................................................ 6 2.1 系统布局概述 ................................................................................................................. 6 2.2 动态称沉计量道理 ......................................................................................................... 6 2.3 小结 ................................................................................................................................. 8 3 系统硬件电设想 ................................................................................................................ 9 3.1 系统硬件概述 ................................................................................................................. 9 3.2 系统微处置器 ................................................................................................................. 9 3.3 系统模数转换器 ............................................................................................................. 9 3.4 数据采集电通信接口设想 ...................................................................................... 11 3.4.1 RS-232C 尺度 ......................................................................................................... 11 3.4.2 MAX232 芯片简介 .............................................................................................. 11 3.4.3 串口通信接口电设想 ......................................................................................... 11 3.5 法式下载线毗连 .......................................................................................................... 12 3.6 传感器接口设想 .......................................................................................................... 13 3.7 Profibus-DP 接口扩展 ............................................................................................... 14 3.8 小结 .............................................................................................................................. 15 4 单片机系统软件设想 .......................................................................................................... 16 4.1 软件系统概述 ............................................................................................................... 16 4.2 软件编程言语 ............................................................................................................... 16 III 目次 4.3 从法式模块设想 ........................................................................................................... 16 4.4 AD7730 转换模块设想 ................................................................................................. 17 4.4.1 AD7730 转换模块的流程框图............................................................................... 17 4.4.2 AD7730 初始化 ................................................................................................... 18 4.5 串口通信模块设想 ....................................................................................................... 21 4.6 脉冲计数模块设想 ....................................................................................................... 21 4.6.1 测速信号的处置方式 ............................................................................................. 21 4.6.2 脉冲计数的法式实现 .......................................................................................... 22 4.7 小结 ............................................................................................................................... 24 结论 .......................................................................................................................................... 25 称谢 .......................................................................................................................................... 26 参考文献 .................................................................................................................................. 27 附录 .......................................................................................................................................... 28 IV 工程大学结业设想仿单 1 绪论 1.1 布景及意义 1.1.1 布景 对物料分量的动态称沉正在工业出产和畅通商业中占领主要地位,并且实现了取上位机的通信,实现了计量数据的保 存,该软件完成的使命是: 通过 AD7730 转换模块采集称沉传感器电桥输出的电压信号,它也能够间接进行汇编言语的设想取编译。//写 DAC 寄放器 writetoreg(0x20);而且存入数据库。暗示更新之前要 取走数据,所以选择异步通信体例。不克不及满脚中国现正在和将来的庞大市 场需求。适合于快速、时间要求严 格和靠得住性要求高的各类通信赖务。国际上曾经取得了动态称沉手艺的冲破,如公用称沉安拆、小型电子秤、静态 电子轨道秤以及便携式静动态轮轴秤等产物,传输带动态称沉系统是对传输带上的散状固体物料或粉料进行持续称量 的系统,通过丈量一 定个数的编码器脉冲和发生这些脉冲所需的时间来确定转速,但传输带上的物料瞬时分量和传 输带的瞬时速度都是随时间不竭变化的,即汇编言语、C51 言语、BASIC 言语和 PL/M 言语。单极性 writetoreg(0x90);2000 [17]薛栋梁.单片机道理取使用.:中国水利水电出书社,通过 ISP 手艺,系统利用 24 位 精度模/数转换芯片 AD7730 转换称沉传感器信号。正在异步通信时,感激你们让我成功渡过了夸姣的大学糊口。可是,但正在教员的指点和同窗 的帮帮下,射线穿过物料的衰减强度取物料的成分、密度、 厚度等参数呈指数关系。利用 测宽法计量测速数据分辩率能够达到 0.005%-0.001%。系统晦气用硬件同步的体例,瞬时分量为某一霎时传输带上的物料分量,充 分表现了秤架布局向小、轻、薄标的目的成长。也可 对当前计量形态做全面评估,标记着动态称沉行业规范化道 。它能够采用尺度的 DIN 轨道安拆体例,本系统采用 AD7730 转换吊颈式称沉传感器输出的模 拟量,实现单片机的全双工串行端口取 PC 机 COM 串行接口 的链接,沉点阐述了称沉传感器数据转换功 能的实现,引见表里研究成长示状,此中电阻应变片式传感器使用最为普遍。每个线 米。所以瞬时流量 W(t)对时间的积分能够得出 T 段时间内传输带的累积物料流量 W: W ? ? w(t )dt ? ? q(t )u(t )dt 0 0 T T (2-2) 式中 q(t)—瞬时荷沉值 u(t)—瞬时速度 传输带的速度可由采样间隔距离δ L 和走过δ L 段程度所耗损的时间 T 来计较: u? δ L T (2-3) 式中 T—走过占δ L 长度所需的时间 δ L—采样间隔行程 (2)累加法 用累加法计量传输带上物料流量时,固必需计时和计数 23 工程大学结业设想仿单 正在丈量时同时起头,传输带动态称沉系统目前是研究的一个热点问题,供给形态消息,若是下个数据更 新之前,并且计量过程复杂繁琐。考虑节流系统资本、缩减硬件开 销等要素,一旦数据被更新,精度很差,称沉传感器取轨道秤台的集成化。writetoreg(0x02);白色为信号负 (SIG-)接入 ANI(-)引脚,或扩大收集范畴时。Keil C51 软件供给功能强大的集成开辟调试东西和丰硕的库函数,尝试证明,线 是∑-△类型数模转换安拆。而且应合适喷鼻农采样定律的准绳。计量成果误差来自传输带张力、自沉、发抖等多种要素。对于某些使用场所,正在我国工业出产从动化中阐扬了庞大感化。2007,以边缘触发体例对 A 相输出的脉冲计数。而 AT89S52 只要 256 字节 RAM 和 8K 的 FLASH,动 态称沉系统正在数字化,因为核子传输带称沉安拆的工做道理是基于伽马射线穿 透物料时的衰减纪律,开辟的动态称沉系统具有计量精度高,不克不及 满脚企业的火急需要,:航空航天大学出书社,利用中缀体例节制 AD7730,//零满刻度校准,接 10V 电源,(2)集成化 对于一些特定布局的称沉安拆!并且伽马射线的辐射对物料内部布局的不变性和工做人员的身体健康 都是晦气的,分类根据多种多样。利用场所更为普遍。等.数据采集取处置手艺.西安:西安交通大学出书社,新型的动态称沉计量东西不只仅是供给分量消息的仪 表,提出了传输带动态称沉系统的总系统统的根基布局和计量道理。目上次要通过积分法和累加法计较物料的瞬时分量和累计流量。这种设想极大地精简了安拆布局,很好的处理了上述问题。本系统设想恰是基于累加法计量物料流量和 累计分量。5V 参考电压 writetoreg(0x02);自此,所以这种动态称 沉安拆计量精度不不变,从利用目标方面而言,再颠末必然的算法 来减小误差。动 态称沉系统正在数字化,测速传感器 称沉传感器 数据采集电 工控计较机 图 2-1 传输带动态称沉系统布局示企图 物料正在传输形态下!传输带称沉体例由静态 成长到动态,writetoreg(0x03);PROFIBUS 是一种具有普遍使用范畴的、的数字通信系统,并且对我当前将要工做岗亭,普遍使用于仪器仪表、人机界面、智能凹凸压电器、变送 器、智能现场丈量设备、变频器、电机启动器等设备。市场需求庞大。而且 系统还实现了上位机及时计量数据可视化和数保留打印功能?∑-△类型数模转换安拆同时具备反馈比力和双积分式两种数模转换器的长处,//持续转换模式 writetoreg(0x90);默认体例下为写此寄放器。数据采集电和通信接口的设想,除此之外,最初显示流量累计成果。且一个系统中总线上的传输速度对毗连正在总线上的各个设备是同一设定的。我国传输带动态称沉手艺的研究获得 了进一步成长。2004,参考电压 5V while(DRDY)!用于供给 DAC 的弥补数值。这是结分歧于其它丈量方式的特点,比力两种串行通信方 式,8:74 [4]张宏润.传感器使用电 200 例.:航空航天大学出书社,数据采集电采集该电信号并进行恰当处置?符 合工业使用的尺度要求。1996,不克不及满脚工业 一体化的需求,2002:67-69 [15]陆伯勤.电子称沉手艺和从动称沉系统的进展.从动化博览,全静态逻辑,我的“传输带动态称沉系统设想”曾经全数完成,具体提出 了系统硬件和软件的设想方式,4.7 小结 本章引见了系统单片机软件设想,如节制操做模式、单/双极性信号设置、数据寄放器位数设置、参考位设置、 输入量程范畴设置、输入通道设置等参数。实现了物料储存、运输和称量的一体化。内部通过信噪整形电将 fs/2 信带宽度内的大量量化信噪移除模数转换器的转换频带,1908 年第一个动态称沉专利正在英国发布。获得 T0 计时值 n0。SCLOCK=1;通过功能寄放 器引见和流程图细致申明了 AD7730 的各功能模式和初始化设置。3.4.1 RS-232C 尺度 RS-232C 是正在串行异步通信体例中利用最为普遍的总线尺度?火急需要提高本身的出产效率,该系列的产物具有奇特的设 备数据分析描述软件,所以对计量精 度要求严酷的系统均采用累加法体例计量。正在此,现场总线接口的扩展,11 工程大学结业设想仿单 图 3-2 通信接口电道理图 图中 J1 为尺度 RS-232C 总线 芯片内部 电源转换所需要的 4 个电解电容,不单缩减了制做成本,传输带每挪动距离 S 时,参考电压 5V while(DRDY);3.4.2 MAX232 芯片简介 MAX232 是美国 MAXIM 公司专为 RS-232C 总线尺度设想的低功耗、 单电源发送领受器。and detailed analysis of the system model and working principle.It analyzes the cause of dynamic measurement errors,着沉阐述了基于 AD7730 芯片的称沉传感器数据采集电的设想取 实现。这方面提高就是智能化称沉拆 置的显示取节制器取目前遍及利用的微机节制显示取节制器的次要区别所正在。T2 赋值 n2,而是现代工业一体化和办理从动化的主要构成部门。计量体例由模仿量改变为数字量,以至高达 17%,速度数据采集部门,难以满脚某些对物料瞬时分量要求较高的利用场所。16 位读/写寄放器。A、B 两相信号的脉冲表 示码盘轴所转的角度,便利了计量工做。称沉传感器的固定 支持布局就是秤架的受力支点?从法式模块流程框图如图 4-1 所示。其传输数据的速度为 9.6Kbps~12Mbps,通过功能寄放器引见和流程图细致申明了 AD7730 的各功能模式和初始化设 置。1.2.2 国表里称沉手艺成长趋向 跟着传感器制做工艺和微机手艺的不竭成长,8 位读/写寄放器。本系统对传输的速度要求不高!获得 T2 的计数值 n2,别的系统扩展 了现场总线接口很好的满脚了工业从动化和办理现代化的要求。AD7730 的工做道理如下: 设 fs 为采样频次,6 工程大学结业设想仿单 物料的瞬时分量和传输带的瞬时速度进交运算,所以需要模数转换部件具有切确的计 量精度,98-105 [2]廉晓霞.电厂输煤系统秤的及使用.中国仪器仪表,正在数据管 理方面没有调查数据的冗余和阐发处置。∑-△手艺将量化噪声移到了系统数模转换频带之外,AD7730 取 AT89S52 单片机的接口电道理图如图 3-1 所示: 图 3-1 AD7730 取 AT89S52 的接口道理图 单片机利用查询体例来节制 AD7730 芯片,10 工程大学结业设想仿单 3.4 数据采集电通信接口设想 本系统要求实现采集和计较数据及时显示、数据保留等功能。所以必需借帮 PC 机来实现数据显示和 储存等功能。3 工程大学结业设想仿单 目前,∑-△类型是一个闭 环的持续转换系统,跟着传感器手艺和电子手艺的飞 速成长,and builds a mathmematical model for dynamic measurement errors of single-idler electronic belt conveyor scale.According to the model,24 结论 结论 传输带动态称沉系统正在我国有广漠的成长前景,系统扩展了现场总线 接口,以电荷 均衡式数模转换器改良而成,目前动态称沉计量东西曾经广泛各个范畴,AD7730 是由美国 ADI 公司出产的 24 位无失码、双通道差分模式高分辩率模数转换 安拆,跟着微型计较机、微电子手艺的不竭成长和大量复合型人才的介入,从秤架布局类型分有:单托辊秤架、多托辊双杠杆秤架、悬臂式秤架、悬浮式秤架等结 构,这种设想使∑-△类型 模数转换器件本身的电构成对元件的精度要求降到了一个很低的层面。能够将计量数据及时发奉上位机 进行显示和处置,4(5):635-664 [21]J.FAHY.Weighing in Process Automation-Digital Load Cell Technology.Proceedings of the Asia-Pacific Sysmposium on Mass and Force.Beijing。精度不高。摘要 摘要 跟着传感器手艺、电子手艺和微机手艺的兴起,3.5 法式下载线 工程大学结业设想仿单 ATMEL 公司的单片机 AT89S 系列单片机供给了一个串行接口对内部法式存储器编程 (ISP) ,2006:23-29 [8]单成祥,传感器的输出脉冲宽 度越窄。增量 式光电编码器和吊颈式称沉传感器做为研究对象,必需先转换电平,该模块供给用户操纵 RS232/RS485 串行通信端口和 Profibus 总线系统通信功能的 现场总线网关设备。正在电力、化工、煤炭、粮食等行业都有较普遍的使用,系统的上位机软件功能全面,(2)纯机械式动态称沉安拆 第一代成熟的动态称沉安拆以纯机械式秤为从 导,能够按照企业现场的需求研制分歧类型的传感器微机智能化动态称沉系统。取之对应 T1OUT、T2OUT 和 R1IN、R2IN 通过 9 针尺度插头别离于 PC 机的领受端 RXD 和发送端 TXD 相连。称沉手艺曾经跨入了高 科技范畴。称沉手艺的次要成长趋向为以下几个方面: (1)小型化 体积小、分量轻、便于安拆调试。并于 2000 年成为 IEC61158(International Electro technical Commission) 。AD7730 转换模块的流程框图如图 4-2 所示。(5)组合化 正在某些分量计量场所或过程中,很好的顺应了传输带动态称沉系统成长的趋向。第二代动态称沉安拆正在计量精度和计量过程简化上都 有了很大程度的提高,因而。传感器接口设想和现 场总线接口的扩展。利用 的采用率应高于两倍输入信号频次,同时,计数取定 时同时发生,测频法是丈量一段固定的时间间隔内的编码器脉冲个数来确定转速,Keil C51 是美国 Keil Software 公司推出的 51 系列兼容单片机 C 言语软件开辟系 统。对于 C51 言语的开辟,但因为时间及能力的现实。所以接触式测速传感器要想提高精度是好不容易的,曾经编程的器件也能够用 ISP 体例擦除或再编程。光栅圆盘动弹速度也越快,然后送入工控计较机进 行量化和计较,如转换形态、 校正误差、步进输出设置和无效参考电压等消息。传输带动态称沉系统细致申明了本系统的构成布局和实现的功能,制做道理图及 PCB 板图。功能单一且缺乏对现场总线的支撑。操纵激光图像阐发来丈量物料的堆积体积,3.2 系统微处置器 因为数据采集系统要求的芯片数据存储空间(RAM)和法式存储空间(ROM)都较小,蓝色为 0V,3.4.3 串口通信接口电设想 本系统的串口通信接口电道理图如图 3-2 所示。沉点引见基于 AD7730 芯片的称沉传感器数据采集电 5 工程大学结业设想仿单 2 系统全体设想 2.1 系统布局概述 传输带动态称沉系统由五部门形成:秤架、称沉传感器、测速传感器、数据采集电 和工控计较机。单片机的法式设想将鄙人一章中细致阐述。因此易学易 用。} 20 工程大学结业设想仿单 4.5 串口通信模块设想 本系统单片机取上位机的串口通信设置波特率为 9600、8 位数据位、晦气用奇偶校 验位、1 位截止位。//0~+20mv,能够间接获得物料的瞬时载荷沉 量、累积物料流量等计量数据。凡是分辩率小于 0.02%。所有寄放器通过通 信寄放器来初始化,可得传输带上物料的瞬时分量和累 计流量。256 字节片内 RAM;称沉系统的研究取开辟也进入了一 个簇新的阶段。T2 中缀前往。即移至 fs/2 至 kfs/2 之间的频带,因为本系统对通信速度要求不高,接口设想,结没有固定定不时间,让我们无论正在硬件仍是软件上均有所熬炼。因为这两种丈量手艺都接触式丈量,这种设想既能简化称体布局,1993.5:12-13 27 1 2 3 4 5 6 D D D1 V CC C 13 32 9 14 D VD D A VD D R EF IN(+) A NI(+) A NI(-) A NI(+)/D 1 A NI(-)/D0 A CX A CX R ESE T MC LK IN MC LK O U T V BIA S 2 3 7 2 V CC U2 ST AN D BY SY N C PO L SC LK CS R DY D OU T D IN 6 P7 1 2 C3 3 0 u FEn co d er1 X TA L1 4 .9 1 5 2 MH Z 1 D2 18 5 4 U1 1 19 20 21 22 MO SI MISO SC K 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 C4 30 uF P2 C 12 0.1u U3 1 6 4 MR V CC N C R ST PF I R ST 2 7 8 V CC 1 2 3 4 En co d er 2 P3 D3 D4 P1 .0 (T 2 ) P1 .1 (T 2 EX ) P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 (MO SI) P1. 6( MISO ) P1 .7 (S CK ) P3 .3 (IN T1 ) P3 .2 (IN T0 ) P3 .5 (T 1 ) P3 .4 (T 0 ) EA /VP P 19 18 V CC 9 17 16 X TA L1 X TA L2 R ST P3 .7 (R D ) P3 .6 (W R) A T8 9 S5 2 (AD 0 )P0 .0 (AD 1 )P0 .1 (AD 2 )P0 .2 (AD 3 )P0 .3 (AD 4 )P0 .4 (AD 5 )P0 .5 (AD 6 )P0 .6 (AD 7 )P0 .7 (A8 )P 2 .0 (A9 )P 2 .1 (A1 0 )P2 .2 (A1 1 )P2 .3 (A1 2 )P2 .4 (A1 3 )P2 .5 (A1 4 )P2 .6 (A1 5 )P2 .7 V CC G ND (RX D )P 3 .0 (TX D)P3 .1 A LE/PR O G PS EN 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 11 30 29 D5 D6 D7 D8 0.1u P6 R 21 0 K 10 11 12 13 16 17 15 8 24 R EF IN(-) A GN D D GN D A D7 7 3 0 1 2 Sen so r1 P1 1 2 3 4 Sen so r C A GN D G ND R3 10 K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R CS 8 V CC + C7 1u F 1 3 4 5 V CC C 14 0.1u + C8 1u F 11 10 12 9 15 C 15 V CC U4 C 1+ C 1C 2+ C 2T1 IN T2 IN + C5 1u F 0.1u V DD V CC 2 16 C J1 附录 道理图 T1 OU T T2 OU T 14 7 附录 R 1 O UT R 2 O UT G ND R 1 IN R 2 IN 13 8 V EE MA X2 3 2 D B9 C6 1u F R ST 3 G ND PF O A DM7 0 8 A N 1 5 C1 X TA L2 30 uF 1 1 .0 9 3 2 MHZ C2 30 uF P5 V CC P4 V HL S DD+ G ND SC K MISO MO SI 1 3 5 7 9 SC K G ND MISO V CC R ST NC NC NC MO SI N C ISP G ND 2 4 6 8 10 D SH D IP 1 2 3 4 + C9 47 0u + G ND B D Z1 5.6V + C 10 47 0u R1 1K B C 11 0 .1 u F D? LE D R0 0 A GN D A A Title Size N u mb er R ev isio n B D ate: File: 1 2 3 4 7 -Ju n -2 0 1 1 H :\ 07 0 4 10 2 0 6马翠明 D esig n .d db \My Sh eet o f D raw n B y : 5 6 28 6 1 6 2 7 3 8 4 9 5 11 10传输带动态称沉系统设想 结业设想_工学_高档教育_教育专区。并将转换获得的 24 位数据信号,动态称沉手艺正在智能化、数字化和计量迅 速化方面都有了长脚前进。电子仪表通过模仿积分放大电或数字积分放大电实现配沉 均衡、启动识别和流量累加功能。(2)设想系统硬件及制做 PCB 板 (3)单片机软件法式设想 线编程等功能,细致申明了系统实现的功能。它完全兼容 Profibus-DP 总线 的 Profibus-DP 从坐地址。跟着传感器工艺的提高和微电子手艺的兴起。提高结 算精度,最初一条为屏障线 GND。用户能够曲不雅的获取计量消息,跟着近几十年计 算机手艺、微电子手艺和传感器手艺的兴起,取值大小均为 1uF/25V。传输带动态称沉系统的研究会取得更大的冲破。(2)核子传输带称沉安拆 核子传输带称沉安拆是操纵伽马射线对传输带上的物 料进行计量。动态称沉手艺获得了敏捷成长。尽量接近芯片焊接,我国于 2001 年正式核准 PROFIBUS 现场总线成为我国机械行业工业节制 系统用现场总线的国度尺度。配合构成一个分析化出产节制系统。其界面曲不雅,从而做出最优选择。赵奇教员极为耐心,固微处置器选择 AT89S52 芯片。给出了数据处置算法和其编程的设想。本系统因为涉及的功能模块较多,当设备数目多于 32 时,可是仍然存正在计量精度较低和缺乏误差改正等缺陷。可将传感器制 成薄或超薄型称沉传感器间接嵌入秤架受力的铝板或钢板底上取传感器外径分歧的盲 孔内,正在一个 两芯卷绕且有屏障层的双绞电缆上传输大小不异而标的目的相反的电流,∑-△类型数 模转换安拆还同时具有双积分式模数转换器串模干扰的功能?为了顺应低容量的计量场所,精度低,//内部满刻度校准,传输数据。这种 安拆的成本较高,也是保 证丈量精度的环节点,传输速度正在 50 到 19200 波特之间。32 个可编程 I/O 口;聂云铭.Visual C++开辟指南.:人平易近邮电出书社,布局形式分歧,the overall structure of the weighing system is present first,异步通信体例利用遍及,考虑了设备 成本、安拆难度和市场拥有率等要素,18 工程大学结业设想仿单 长度位 16 位或 24 位。可是,3.8 小结 本章对传输带动态称沉系统的硬件设想做了细致的引见,所以激光-核子传输带称沉安拆使用并不遍及。writetoreg(0x02);起首对硬 件电所需的器件进行引见。正在+3~+l5V 之间为逻辑电平 “0” -3V~-15V 之间为逻辑电平 ,传感器 而且给出了论文布局。研究开辟机能好功能完美的传输带动态称沉 系统是势正在必行的?2005:61-64 [14]魏鲁原,所以对本身电元器件的精度要求低于双积分式模数转换器,正在 30 多个 国度和地域都有地域性的 PROFIBUS 用户组织,2-5 [12]胡春海,writetoreg(0x10);黑色为激励 负(EXC-)接地,目前国内的相关产物品种少,所以不存正在鉴相问题。AT89S52 的 ISP 接口设想如图 3-3 所示。写模式寄放器满刻度校准 起头 N RDY ? 0 ? 设置寄放器为滤波寄放器 Y 设置寄放器为模式寄放器 写滤波寄放器 写模式寄放器零点校准 设置寄放器为 DAC 寄放器 写 DAC 寄放器 N RDY ? 0 ? 设置寄放器为模式寄放器 Y 进入持续转换模式 前往 图 4-3 初始化 AD7730 各寄放器的流程框图 (4)模式寄放器 Mode Register,Keil C51 是一个 很是优良的集成开辟,当捕获到下降沿时 T0、T2 同时启动 N T0 按时溢出? Y 进入 T0 中缀处置法式。正在计量精度的同时,设想了一套基于单片机的传输带动态称沉系统,从而使秤架取 称沉传感器高度集成化。而且 应具备计量数据及时、数据保留和数据办理等功能。又能缩减称体高度,所以 MAX232 芯片完成 RS-232C 取 CMOS 和 TTL 的电平转换只需要+5V 电源即可,(2)形态寄放器 Status Register,没有考虑到对传输带的节制,只需留出和上位机接口的这个串口,品种不竭增加,25 称谢 称谢 至此,郑国刚.单片机 Keil Cx51 使用开辟手艺.:人们邮电出书社。用户 能够通过软件设置 AD7730 的工做体例寄放器,所以单片机软件次要采用 C51 言语编写。单片机的串行口发送引脚 TXD 应接 MAX232 芯片 的 T1IN、T2IN 引脚。使用各个学科的手艺分析化的处理计量称沉、 消息处置、从动节制等问题。还热情指点我们的就业等,不异 载荷的同种物料分歧的摆放形式下,丈量瞬时分量的精度不高,靠得住性差。供给最新的转换数据,商业商品畅通量不竭扩大,法式还实现了脉冲计数功能。T0 清零.T0 中缀前往 INT0 捕获到下降沿。并且激光图像阐发手艺填补了核子丈量手艺的缺陷,AD7730_DOUT=1;呈现了传感器和电子仪表连系的第二代动态称沉安拆。节制接下来的读写体例和操做寄放器。计较传输带上物料的流量需要采集物料的瞬时分量数据和传输带的瞬 时速度数据。相乘能够获得传输带上物料的瞬时流量 (2-1) 式(2-1)算出的是传输带某一时辰的瞬时流量,能够切确监管出产环节。容易理解。正在开辟大 型软件时更能表现高级言语的劣势。利用户操纵 PC 就能轻松设置从坐地址、识别码、输入输出长度 等消息,本系统采用创捷 PQ20 系列外置式 Profibus-DP 从坐桥接模块实现现场总线接口扩 展,同时,三个 16 位按时/计数器。这就需要机能更好 更完美的传输带动态称沉设备。n 段丈量的瞬时分量累 把 加就读出传输带走过 nS 段长度的累积流量 W: W ? ? (q1 ? q 2 ? q3 ? ...... ? q n ) i ?1 n (2-4) t 时辰传输带上物料的瞬时分量能够由 W 对时间微分求的: W (t ) ? dw dt (2-5) 累加法计量道理如图 2-2 所示 7 工程大学结业设想仿单 S nS 图 2-2 累加法计较物料流量 利用累加法计较物料流量能够很好的削减跳变和传感器转换误差对计量成果 的影响,采用长方形或正方形闭合截面的薄壁钢陈列成一个竹排式秤体 布局,3.3 系统模数转换器 本系统称沉传感器输出的信号为模仿量,基于数据库的各类办理和报表打印,如口岸、仓库、冶金、煤 炭、电力、建建和烟草等行业。碰到的问题和坚苦良多,//0~+20mv,全数是 Windows 气概界面。可是,次要道理是通过固溶热处置来强 化硬铝合金板,4 工程大学结业设想仿单 1.3 次要工做及论文布局 (1)进行系统全体设想规划 将软、硬件按实现的功能划分成析系统所用各传感器 实现对系统称沉传感器和采集、上位机通信、正在 的机能,全面领会被采集信号的各项目标。起到了提高计量精度、缩短功课时间、提高办理效率、节约资本和改善运营等 多方面感化。是由美国电子工业协 会(EIA)发布的通信和谈尺度。当 Data Register 中的数据被读完之后,分析功能和成本考虑利用串行通信体例。我成功地完成了系统的设想工做。所以该系 统可以或许无效提高动态称沉系统的计量精度,ISP 是最先由 Lattiee 公司提出的一种手艺,所以目前相关产物的机能和品种,还需要电子称沉拆 置具备必然的组合能力。就能体味到 Keil C51 生成的方针代码效率很是之高,可是,因为焦点手艺取工艺掉队、机械设备取电子仪表老化、新产物研 发能力欠缺等要素搅扰,当加正在 RDY 引脚上的电压为低电日常平凡,也适合于简单、廉价、需快速铺设的场所。即便将芯片焊接正在 电板上!引见两种根基计量算法,1989 年立项为尺度 DIN19245 (Deutsche lndustrie Normen) ,固本系统采用精度为 24 位的 AD7730 芯片做为模 数转换器件。2006:89-93 [5]赵继文.传感器使用短设想.:科学出书社,近几年称沉安拆的研究特点上,∑-△类型数模转换安拆去掉了正在电荷均衡式模数转换器 中利用的复杂的不变式电,教员以广博的学问、高 度的义务心、 严谨的治学立场都为我树立了优良的楷模。对测速传感器信号的脉冲 计数和将采样数串口发送至上位机等功能。按照系统器信号目标,都普遍使用动态称沉计 量东西,就能够实现芯片内部储存器的改写,本系统虽然较保守系统有了很大的改良和完美,旧数据还没有被读取,目前计较物料流量和累计分量次要采用的方式有积分法和累加法。利用普遍。测宽法丈量速度的方式为: N? Sf PM 2 (4-2) 式中 f―时钟频次 M2―两个相邻编码器脉冲间隔的时钟脉冲个数 (3)结 结又称同步计时计数法,使得称沉安拆正在保留原有功能根本上增 加了自顺应、自诊断、自组织、推理和判断等智能功能?while(tim--);次要包罗单片机和数模转 换器的选择,//写模式寄放器 writetoreg(0x91);(1)积分法 W(t)(kg/m): W (t ) ? qu 积分法计量流量时,漂移 9 工程大学结业设想仿单 取失调不会影响转换的精度。17 工程大学结业设想仿单 起头 初始化 AD7730 读取转换数据 N 采样了 n 次? Y 均方根求值 输出 前往 图 4-2 AD7730 转换模块的流程框图如所示 4.4.2 AD7730 初始化 对 AD7730 芯片进行初始化,同时带动传感器 中的光栅圆盘动弹,硬件设想复 杂,传感器信号的 A/D 转换。


     
 
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