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单片机在灌装控制器中的应用

时间:07-23 来源:互联网 点击:
1 引言

随着国民经济的高速发展,一些行业对包装设备不断提出新要求,国产包装机远不能满足经济发展的需求,进口包装机在包装机市场占据很大份额。本文在消化吸收国外先进技术基础上,结合我国国情,经多年研究,开发出光、机、电一体化智能包装机,技术指标国内领先,运行稳定,性能可靠,可与进口机相比美,而价格只及同类进口机型的1/3-1/5。智能化包装机用于自动化称量包装,包装物形态为粉状(洗衣粉、奶粉、咖啡等)和颗粒状(种子、糖果、瓜籽、花生等)。

本文介绍一种基于ADμC812单片机的智能包装机。该系统结构简单、造价低、工作可靠、适用性强。且具有如下特点:

(1)通过电器自动控制,实现双速给料,保证下料速度和精度;

(2)人工上袋,双气缸挟持,自动化程度高、工作可靠、操作简单;

(3)仪表灵敏度高,采样速度快,软件功能强,有标准接口,可与计算机通信;

(4)称量速度准确,数字显示,直观易读,稳定可靠,维护方便;

(5)控制柜采用密封形式,适用’了恶劣的粉尘环境。

2 ADμC81 2单片机简介

ADμC812单片机是美国AD公司新推出的具有真正意义上的完整的数据采集芯片。其组成为:一个8通道5μs转换时间且精度白校准的12位逐次逼近A/D转换器、两个12位的D/A转换器、8KB的闪速/电擦除程序存储器、640字节闪速/电擦除数据存储器、80C52单片机的内核。其他的一些重要功能模块包括:一个看门狗定时器和电源监控器、A/D转换器与数据存储器之间的DMA电路、存储保护电路、SPI和I2C总线接口。ADμC812优点之一是集成了—个完全可编程的、自校准、高精度的模拟数据采集系统。ADμC812另一个优点是它采用了闪速/电擦除存储器,辅之以内含的加载器和调试软件,使系统的设编程、调试简便。

3 控制器基本构成

控制器前端称重探头采用应变式称重传感器,它是一种将力信号转换为电信号的机电元件,广泛应用于电子称重领域,自动控制和自动检测领域等,是称重和检测系统的核心元器件;键盘、显示管理应用MAX7219芯片;语音电路使用的是ISD1110多段录放语音芯片。整个机器在ADμC812单片机的管理下工作,控制器硬件电路如图1。


  
4 整机工作过程

控制器上电后, 自动检测数码管、状态指示灯及传感器的接线是否正确。检测通过后,主显示显示“HELLO”。控制器具有手动/自动两种工作状态。在自动状态下(运行指示灯亮,运行输出有效)控制器自动控制快、中、慢加料及卸料、松袋全过程。

控制器在自动控制过程中,首先启动大投、中投及小投信号进行快速加料。当称重值>大投值时,关闭大投信号进行中速加料。当称重值>中投值时,关闭中投信号,只用小投信号进行慢速加料。当称重值>(目标值—落差值)时,关闭小投信号停止加料,输出定值结束信号。此时判别夹袋延时是否到,若不到则等待,若到则启动卸料信号进行卸料,定值结束信号无效。

若控制器设置超、欠量报警方式有效(ALAon),则在检测组中每次卸料结束后,卸料重量与目标值比较。若卸料重量>(目标值—超量值),则产生超量报警。  
  
ADμC812使REC变高(不管;芯片处在节电状态还是正在放音),芯片即开始录音,录音期间,REC一直保持为高。REC变低或内存录满后,录音周期结束,芯片自动写入一个信息结束标志(EOM),使以后的重放操作可以及时停止,然后芯片自动进入节电状态。REC的上升沿有84ms防颤,防止按键误触发。芯片开始放音,放音持续到EOM标志或内存结束,之后芯片自动进入节电状态。开始放音后,可以释放PLAYE。使电平触发放音(PLAYL)端从低变高时,芯片开始放音。放音持续至此端回到低电平,或遇到EOM标志,或内存结束。放音结束后芯片自动进入节电状态。使循环放音(PLAYE)端出现高电平时,即开始循环放音,只能断电才能停止。

5 结语

该灌装控制器硬件结构简单、工作可靠、应性强,具有很高的推广价值。

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