基于单片机控制的自动加料机

毕业设计（论文）题目：基于单片机控制的自动加料机学生姓名：朱咏琴学号：2010010601所在学院：机械与电子工程学院专业班级：电气工程及其自动化1002班届别：2014届指导教师：王威立卢承领皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书1.本人郑重承诺：所提交的毕业设计（论文），题目《基于单片机控制的自动加料机》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容；2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源；3.毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；4.本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。学生（签名）：日期：年月日目录1绪论...................................................................31.1课题背景.........................................................31.2课题意义.........................................................41.3课题内容.........................................................52方案选择...............................................................62.1方案选择.........................................................62.2单片机选型.......................................................62.3物位传感器的选择................................................112.4显示方式选择....................................................133自动加料机系统的硬件电路设计..........................................153.1原理框图........................................................153.2键盘电路设计....................................................153.3显示电路设计....................................................173.4电机控制电路设计................................................184自动加料机控制系统的软件设计..........................................214.1主程序流程图....................................................214.2倒计时精确延时子程序............................................22结语.....................................................................23参考文献：...............................................................24皖西学院2014届本科毕业设计（论文）1基于单片机控制的自动加料机学生：朱咏琴（指导老师：王威立、卢承领）（皖西学院机械与电子工程学院）摘要：在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起着愈来愈重要的作用。并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动地按照预定的规律运行，大大提高了工作的效率，使整个生产过程又快又稳。本设计主要是研究基于单片机的自动加料机控制系统，控制系统的控制器由单片机AT89C51及其扩展电路组成，单片机控制LCD显示器以及控制电机等执行机构来实现整个控制系统的工作。这个控制系统可以根据送料工艺的需要，设计两条生产线的满料、送料、排料等整个加工流程的参数值。这样大大的提高了控制系统和电机的工作效率，从而实现自动化加料。关键词：单片机；LCD显示器；料位传感器基于单片机控制的自动加料机2AutomaticFeederBasedonSingleChipMicrocomputerStudent:ZhuYongqin(FacultyAdviser:WangWeili,LuChengling)(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,WestAnhuiUniversity)Abstract：Inmanyfieldsofmodernscienceandtechnology,automationtechnologyplaysamoreandmoreimportantrole.Andwiththedevelopmentofscienceandtechnology,automationlevelisalsomoreandmorehigh.Automaticcontrolofacertainparametertheobjectusingthecontroldeviceautomaticallyaccordingtopredeterminedrulesofoperation,greatlyimprovedworkefficiency,sothatthewholeproduction.ThisdesignismainresearchautomaticallyfeedingmachinecontrolsystemthatbasedonsinglechipmicrocomputerofcontrolsystemofcontrollerbysinglechipmicrocomputerofAT89C51andextendedcircuitcomposition.ThesinglechipmicrocomputercontrolLCDmonitorandmotor,implementationinstitutionsofnormalmovementtoimplementationentirecontrolsystemofperfectwork.Thiscontrolsystembasedonthefeedingprocessneeds,setthetwoproductionlinesfullofmaterial,feeding,dischargingthewholeprocessparameters.Thiswillgreatlyimprovingtheefficiencyofcontrolsystemsandelectricalefficiency,torealizeautomaticfeeding.Keywords：Singlechipmicrocomputer;LCDmonitor;materiallevelsensor皖西学院2014届本科毕业设计（论文）31绪论1.1课题背景随着信息技术的迅猛发展、市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，尤其是随着高新技术日新月异，产品的类型、工艺外形越来越复杂，精度要求越来越高，再加上企业经营与发展必会面对劳工的短缺、人工成本上要省力化、合理化的发展趋势！传统的手工加料不仅费时费力、工作效率低，且其安全状况令人堪忧，因此已不能满足社会发展的要求。于是机械加料机就应运而生。机械加料机是借助于机器运动的作用力加力于材料，对材料进行运送运输，相对于传统人工手动加料，省去了大部分人力用于材料的运送运输，大大提高了工作效率。但其控制与监测却还是需要花费大量的人力，安全性能较传统手工加料而言反而更低，一旦发生事故，造成的后果更为严重。在变化中求发展、在发展中求变化是一个企业长久稳定发展的秘诀。自动加料机伴随着工业生产的规模扩大和对产品质量的更高追求不断发展，企业为追求更大的效益和更高的产品竞争能力也促进了自动控制技术的发展，国外第一套自动化生产设备是上世纪70年代在欧洲国家出现，自从它已出现人们就察觉到它巨大价值，自动化控制得到了飞速的发展，到目前为止已经经历了三个不同的发展阶段：（1）连续自动生产阶段：这个阶段是自动化生产控制系统的萌芽阶段主要是运用模拟量PID调节等控制技术和自动逻辑控制技术，这些技术甚至是在二战时期就已经被被简单应用，只不过在那个时候没有给系统的结合起来。该阶段主要采用继电逻辑控制技术进行生产过程控制和工业二次仪表进行状态监测，由于控制系统可靠性不高控制技术落后，在工艺方面产品状态参数监测方面也不够精细，加之检测手段落后，在生产过程还需要大量人力去参与去控制大部分单元，表面上省事，但是生产的稳定性和产品质量都没有办法得到有效的控制。（2）基于PLC控制的自动化生产阶段：随着计算机技术水平不断的发展，简单的PID控制理论发展到了模糊PID控制这就为技术革新创造了有力的条件，在这样的大环境下面基于PLC控制的自动化生产系统就诞生了。这样的控制系统比着原有自动化柔性系统进步了很多，很多处理工作就不需要认为的参与了；同时计算机技术也促进了检测技术的发展，因此在这个阶段自动化控制系统能够提高生产效率也能够对产品的质量进行保障。基于单片机控制的自动加料机4（3）计算机技术控制的自动化生产阶段：数字互联网时代，一个小的电脑或者平板就可以对车间的生产进行控制操作，这是因为计算机技术以及更多的通讯技术都加入到了控制技术里面。不得不说的是现在的传感器技术也发展非常迅速，在这样的情况下我们自动化设备需要的人力就更少了，生产效率也大幅度提高，关键是生产产品的质量也更加优良。而现在我国自动化程度仍然不高，生产速率依然较低。这一方面是由于我国人口众多、劳动力便宜，很多企业不愿意将有限的资金投入到无限的自动化研究更新中去；另一方面也是由于自动化研制成本较高、适用面窄，国内很多企业虽有需求但是由于资金不足而不能投入。但是随着我国对外贸易的日益增加和市场经济体制的完善，国内外竞争越来越激烈，企业对自动化的需求也必定会日趋增长。我国企业由于引进国外的先进的设备价格又过于昂贵，因此要发挥自己的主观能动性尽自己的能力自主研发或者引进消化吸收的基础上创新研发出能自己使用的自动加料机，现在国内已经有很多家厂家可以生产这个自动加料的装置，且价格公道，具有很大的市场发展潜力，必定会得到一定的发展。1.2课题意义随着单片机和传感器技术的迅速发展，自动加料机领域也得到了很好的发展，自动加料机的发展使传统的手工操作面临严峻的挑战。从加工生产率来看，手工加料过程大多属于劳动密集型，生产率在很大程度上取决于生产过程对人的依赖性，它是工人执行某一具体操作所花费时间的函数，其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。随着国际竞争的日益激烈，产品生产周期不断的缩短、种类的日益增加、质量的要求更高、相应的要求产品交货时间越来越短短、劳动成本的增加。人类手工操作，已经不能与当前的社会经济条件相适应。在生产中作为一个生产元素的出现，手工操作不具备判断准确、灵巧，并赋以较大作用力的这些特性，又不能保证工作的一致性和