单片机在灌装控制器中的应用

文章摘要： 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

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  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。当称重值<近零值时，再延时t3定时时间后，关闭卸料信号，同时启动t4及t6定时器。t6定时时间到后，发松袋信号。t4定时时间到后，启动下一循环。

       在检测组中每一次循环的满秤值与空秤值均被记录。满秤值-空秤=卸料重量。检测组中每次卸料重量的代数平均值，作为相邻不检测组中每次循环的卸料重量。在每次卸料结束后，本次卸料重量即累加到累计重量中，且累计次数加1。累计重量最大值与最小分度有关。
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