輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、概述本設(shè)計(jì)提出了電子稱重式給煤機(jī)控制器的一種稱重計(jì)量的技術(shù)方案，介紹了新型A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7719的原理及其與微控制器的硬件接口，用于給煤機(jī)計(jì)量和控制裝置中，實(shí)現(xiàn)給煤量的高精度計(jì)量，適合各種電子稱重給煤機(jī)使用。4.3、壓力和測速傳感器的原理4.4、AD574轉(zhuǎn)換程序4.5、顯示LED的采集程序4.6、打印的采集系統(tǒng)4.7、鍵盤的采集系統(tǒng)4.8、報警的采集系統(tǒng)六、致謝1 稱重原理：1.22.3二、選擇硬件CPU：80C51單片機(jī)，ROM：2764，RAM：6264，應(yīng)變式稱重傳感器，60-12C測速傳感器，6段LED顯示器，打印機(jī)，報警系統(tǒng)，AD574稱重測量模塊，8255A端口擴(kuò)展，74LS

2、373地址鎖存器三、電路設(shè)計(jì) 如主機(jī)板電路詳細(xì)電路圖（見附錄）所示。其中包含單片機(jī)89C51（U1）、擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲器6264（U2）、工作狀態(tài)指示單元、復(fù)位電路及晶振等。為了降低功耗，晶振的頻率選得較低，為便于通信波特率的計(jì)算，晶振頻率選為3.686 411 MHz。片外數(shù)據(jù)存儲器6264為8 KB的隨機(jī)存儲器，用于存放采集的數(shù)據(jù)。如圖（見附錄）是AD574與8051單片機(jī)接口電路，因?yàn)?1系列單片機(jī)是8位機(jī)，如果AD574啟動為12位轉(zhuǎn)換方式，這對轉(zhuǎn)換結(jié)果只能按雙字節(jié)分時讀入，所以引腳 接地；AD574的高8位數(shù)據(jù)線接單片機(jī)的數(shù)據(jù)線，低4位數(shù)據(jù)線接單片機(jī)的低4位數(shù)據(jù)線；AD574的CE信

3、號要求無論是單片機(jī)對其啟動控制，還是對轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀入都應(yīng)為高電平有效，所以 和 通過“與非”邏輯接CE信號；AD574的STS信號接單片機(jī)的一根I/O接口線，單片機(jī)對轉(zhuǎn)換結(jié)果的讀入采用查詢方式。如下圖（見附錄）所示的是一個采用8255并行擴(kuò)展口構(gòu)成的鍵盤、顯示器組合接口電路。圖中設(shè)置了32個鍵。如果多使用PC接口線，可以增加按鍵，最多可達(dá)8×8=64個鍵，可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。LED顯示器采用共陰極。段選碼由8255 PB接口提供，位選碼由PA接口提供。鍵盤的列輸入由PB接口提供，與顯示器的位選輸入公用，行輸入由PC0PC3提供。顯然，因?yàn)殒I盤與顯示器公用了PB接口，比單獨(dú)接口節(jié)省了一

4、個I/O接口。8255的A、B、C端口和控制字的地址分別是7F00H、7F01H、7F02H、7F03H(或7FFCH、7FFDH、7FFEH、7FFFH)。AD574A是一種高性能的12位逐次逼進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器，它同ADC0809一樣是常用的A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換時間為25s，線性誤差為±1/2LSB，內(nèi)部有時鐘脈沖源和基準(zhǔn)電壓源，單通道單極性或雙極性電壓輸入，采用28腳雙立直插式封裝。 AD574A由12位A/D轉(zhuǎn)換器，控制邏輯，三態(tài)輸出鎖存緩沖器，10V基準(zhǔn)電壓源四部分構(gòu)成。 12位A/D轉(zhuǎn)換器 可以單極性也可以雙極性的。單極性應(yīng)用時，BIPOFF接0V，雙極性時接10V。量程可以

5、是10V也可以是20V。 輸入信號在10V范圍內(nèi)變化時，將輸入信號接至10V(IN);輸入信號在20V范圍內(nèi)變化時，將輸入信號接至20V(IN); 所以量化單位相應(yīng)的就是10V/（212）和20V/（212） 三態(tài)輸出鎖存緩沖器 用于存放12位轉(zhuǎn)換結(jié)果D（D=0212-1）。D的輸出方式有兩種， 引腳12/8=1時（8的上面有一橫杠），D的D(11)D(0)并行輸出； 引腳12/8=0時（8的上面有一橫杠），D的高8位與低4位分時輸出。 邏輯控制 任務(wù)包括：啟動轉(zhuǎn)換，控制轉(zhuǎn)換過程和控制轉(zhuǎn)換結(jié)果D的輸出。4.2、用AD574實(shí)現(xiàn)稱重測量的原理：稱重測量模塊由應(yīng)變式稱重傳感器、AD574模數(shù)轉(zhuǎn)換器

6、組成。稱重計(jì)量輸入為重力傳感器（電阻應(yīng)變電橋）輸入。重力傳感器將皮帶上的煤重轉(zhuǎn)變成較弱的電壓信號，直接經(jīng)具有完整模擬前端的AD574調(diào)理、放大和A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送往單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理?？梢酝ㄟ^單片機(jī)軟件編程，方便地確定輸入通道、放大器增益和數(shù)據(jù)輸入更新率，還可根據(jù)信號的特性對信號極性，數(shù)字濾波器有效頻率等做出設(shè)置。稱重傳感器實(shí)際上是一種將重量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電壓信號輸出的裝置，它的性能在很大程度上決定了計(jì)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。應(yīng)變片式壓力傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出精度較高、線性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，其輸出電壓一般為毫伏級。傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法在A/D轉(zhuǎn)換前增加一4.3.壓力和測速傳感器的原理

7、4.4.AD574轉(zhuǎn)換程序ADTRANS： MOV R0,#7CH MOV R1,#51H MOVX R0,AMOV A,P1 WAIT： ANL A,#01H JNZ WAIT I NC R0 MOVX A,R0 MOV R1,A DEC R1 INC R0 INC R0 MOVX A,R0 ANL A,#0FH MOV R1,A RET 4.5.顯示LED的采集程序4.6.打印的采集系統(tǒng)1主程序2中斷服務(wù)程序6.7.鍵盤的采集系統(tǒng) START:MOV A,#0FE LOOP:MOV P1,A MOV R1,#10 ；延時DEL1:MOV R2,#00 DEL2:MOV R3,#126 DE

8、L3:DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RL A LJMP LOOP END五、課程設(shè)計(jì)體會兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)通過這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計(jì)的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。六、致謝感謝跟自己一起合作討論的同組同學(xué)周曉明和戴瑋，讓我明白了團(tuán)隊(duì)之間互幫互助的重要性，這次他們真的有辛苦許多非常的感謝。非常感謝謝老