基于AT89C51智能饮料机控制系统设计本科毕业论文_设计说明书.docx

吉林化工学院毕业秧井说明范基于AT89C51智能饮料机控制系统谈计ControlSystemDesignofInte11igentBeverageMachineBasedonAT89C51林化工率院JiIinInstituteOfChemiCalTeGhnOlOgy1/60本人郑重承诺丽星卖的毕业谀计（论文），是找不人在指导莪卿的才一导下进行的研究工作与塞得的成果U尽我所知，除文中特别加以标注和致*的地方外i包含其他人或组织已烧发表或公布过的研究成果，也不包含机mMP44H4W*M一二供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示才l-作迷餐名:潸导教师签名:日，枷÷MT解:大学关于收集保存、篌用毕业设计（论文”的那定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校本权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务：一学校可以采用影印、琼印,数字化或其它复制手段保存论文：在不以赢利为目的前提于以公布论实的邮分或i部内”,本人郑重声明*斯呈交的论卖是本人在导卿的指导下独立选行项浣厮取得/的硝源果孑实中特别加以标注引用的内容外广本论卖不包含任何其他和集体，均已在文中以明确方式标明U本人完全鑫识到本声明的法律后枭由本AUSIr/湛装机设备种类繁多，应用范国也很广，有食品饮料，日用品，医药，工业等.目前漫装机设备走向自动化，灌装机设备在自动化操作下正在改变着灌装过福的动作方式和灌袋容器与材料的加工方法实现自动控制的灌装系统能够极大地提方生产效率和产品质量,显著消除灌袋工序与印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动疆度并降低能源和资源的消耗。本系统以89051匹耳机为控制核&由电源电路、勤机控制电路、称重传感器电路、上信号放大电路、AD转换电路、饶会控制电路、液晶显示电路、液体泵驱动电路、下位机与上位机通信电路以与声光报警电路等发件接口电路如成。该灌萩机采用称立式灌装方式对液体灌装，其中液体质量的定量由压力传感居量取。进行濯装时，称重传感再受压后，内部电阻值发生变化，输出信号版液体质量的增多而逐渐变化，由于该信号比校微弱，不便于传榆，所以要先对其进行放大，再通过世胜幽逝Nd模拟量样变成数字量送入单片机的IO口，由单片机进行识别，当液体重量达到颈设定重量时，单片机发出佶号便继电器开关断开，液体泵停止工作，井等挣下一次灌装开始，同时报警电路会提示本次灌装结束.在灌装过程中，灌装液体的质量会显示在液晶显示鼻上，并且会通过单片机串口送入PC机。在设计方法上，将较件工程的思想引用于单片机系统的设计，使系统的信息流向与整体功能设计简单明确、清晰。本系统具有成本低、体积小、集成度高、可拿性高等检点，易于广泛推广和善与，在现代化的各种灌装领域中一定能发挥它的最大效能.Ill/60评阅做瘁评阅书一(J、论文（设计）质工口AJQA口-民与一a*橇2T否弟成格定的论文（设计）任务（包括蓑订与附件）-?二口他口良口生口,与枪口不与假/二一论文杳计水平，J旦他一旦去一旦K-旦与松一旦不与檐/J氏冬一起一旦冲-国二与他一口二不与楂/744斐洋说明书）所体现的整体水"口包口人口生口,与口口不与版/通议或翱口他口良口生口,与楂口不与楂CE/,（在所选等级前一口内岛“，”）./押WMfc拜1一3hxjl)-/,隼儿且换社必答孙卜姐）-装学地婀宣（或答辩小姐）评价：一C答辩过邕一SSABSM4WWWA<MvIBSA-?KJS-3学生答辩过程中的精神状态&a口,与格SF:,二、论文（设计）质量4范七S口,电Q与楂S÷即-是否究成橹定的育美4设计）俵务（插就订与附件”?二口供一日AmEL与检一SR京、论文（设计）水邛1、论文（设计的理论意义或对解决实际问题的指导意义,SJaF2论文的观念是否有新奇？设计是否有创恚？一JaAS*皿J-R桩一JQM%论文（设计说明书）所体现的婆体水邛SS÷KS34#；评定成如口他口A口电口当楂匚L不与先x（在所选普级时，内*O,摘港砥t主隹“或餐辩小姐组长）-*二，（签名），叫A月用主'Mdt：M<9.装机.系主任L,名”设备息风且多，应用范围也很广，有食品饮料，日用品，医药，工业等。目前灌蓑机设备走向自动化，灌装机设备在自动化操作下正在改变着灌装过程的动作方式和灌装容器与材料的加工方法。实现自动控制的濯装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除灌装工序与印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗.，本系统以即C51当机为控制核0由电源电路、勤机控制电路、称重传感器电路、信号放大电路、AD带换电路、健套控制电路、液晶显示电路、液体泵驱动电路、下位机与上位机通信电路以与声光报警电路等及件接口电路组成。4j灌装机采用束直式上藕方式对海体液筑，其中海体液量的电量由压力传力¾J进行灌装时，称重传感器受压后，内部电阻值发生变化，输出信号版液体质量的增多而逐渐变化，由于该信号比校微弱，不便于传榆，所以要先对其进行放大，再通过加段模N将模拟量转变成数手量送入单片机他电口，由单片机进杼识别，当液体立量达到覆设定重量二时，单片机发出信号使继电再开关断开，液体泵停止工作，并等待下一次灌装开始，同时报警电路会提示本次灌装结束。在灌装过程中，灌装液体的质量会显示在液晶显示屏上，并且会通过单片机率口送入PC烈，W后,在设计方法上，带软件工程的思想引用于单片机系统的设计，使系统的信息流向与整行体功能设计简单明确、清晰。本系统具有成本低、体积小、集成度赤、可拿性高等精点,易于广泛推广和普与，在现代化的各种灌装领域中一定能发挥它的最大效能e关健词：灌装；单片机；通信；称支AbstractFi11ingmachineequipmentfoodanddrink,daiIynecessities,medicine,industry,etc.Thecurrentfillingmachineequipiientisinthowayofautomati.Fi11ingmachineOqUiPmentischangingthewayoftheactionfi11ingprocessandfi11ingcontainersandmaterialsprocessingmethodsundertheautomation.Toachieveautomatiocontrolofthefi11ingsystemcangreatlyimproveproductionefficiencyandquaIitythatsignificantlyeliminatetheerrorandfi11ingprocessiscausedbyIabeIingandprinting,effectivelyreducesthelaborintensityofworkersandenergyandresourceconsumption.Thecontrolsystemis89C51MCU.Theyaremadeofthepowercircuit,MCUcontrolcircuit,theloadcelIoirouitysignalaplifirtADconversionoirouit,keyboardcontrolcircuit,LCDdisplaycircuitandtheIiquidpumpdrivecircuit.ItalsoincludeslowermachineandcircuitandthesoundandIightalarmcircuitThefi11ingmachineusesthemethodofweighingfillingtoachievethefi11ingofIiquid.ThequalityofthequantitativeamountofIiquidistakenfromthepressuresensorimplementation.Inthefi11ing,theloadcelIisunderpressuretochangetheinternalresistance.TheoutputsignalsgradualIychangethroughincreasthequalityofIiquid.Becausethesignalisweakandnoteasytotransport,oitmustbeenlargedfirst.TheanalogConvertedirrtodigitalthroughtheADconverter.ThenitissendtoMCUofIOporttorecognize.WhentheIiquidofwoightreachespre-setweight,theMCUswitchesofftherelay8ignaI.Liquidpumpstopworkingandwaitforthenextstartfi11ing.Thealarmcircuitwi11bepr<xnptedtofi11theendofthis.Inthefi11ingprocess,thequalityoftheIiquidfillingisdisplayedontheLCDscreen,andwi11throughthemicrocontroIIerserialportintoPC.InthemethodofthedesigntthesoftwareengineeringIsappliecltotheciesignofMCUsystem.ThesystemofinformationflowandtheoveralIfunctionaldesignissimpleandclear.Thesystemandandpopularizationofvariousfi11inginthefieldofmodernsurelyplayitsmaximumeffectiveness.KeyWords:Fi11ing;MCU;Comnunication;weigh目录Abstract11第1章绪论111研究意义11.2国内外发展概况113课题分析2第2章系统总体方案设计32.1 方案的选择32.2 谭题内容与要求32.3 系籍整体框图与流程3第3章系统硬件设计53.1 直流稳压电源的设计53.1.1 功能臬求与方案确定53.1.2 主要元器件的选择53.1.3 电路的设计63.2 单片机最小系然设计71 .2.1单片机的选择72 2.2电路的设计83.3 称重传感器的选择93.4 微弱信号放大电路的设计103.4.1 AD620芯片介绍103.4.2 AD620的应用电路113.5 AD村换电路的设计113.5.1 TLC2543芯片介绍113.5.2 电路设计123.6 液体泵驱动电路的设计123.7 声光报警电路的设计143.8 健盘与工示电路的设计1,13.8.1 健看电路的设计1，13.8.2 液晶显示电路的设计153.9 通信电路的设计T'3.9.1 数据通信方式选择Tr3.9.2 RS-232C标准接口总线T'3.9.3 MAX232芯片介绍133.9.4 通信接口电路19第4聿系统软件开发环境24.1 软件结构总体设计24.2 下位机福序的设计24.2.1 初始化模块的设计2!4.2.2 读取预设定值（使叁扫描）模块的设计2!4.2.3 灌袋程序模块的设计214.2.4 显示程序模块的设计214.2.5 通信程序的设计214.3 上位机软件的设计214.3.1 VisualBaSiC的钟点2»4.3.2 VB通信控件的介绍24.3.3 软件的界面设计21第5聿系统测试与仿真Zl5.1 硬件系统的测试215.1.1 直流稳压电源的调试Zl5.1.2 微弱佶号放大电路的仿真与调试Zl5.1.3 液体泵驱动电路的测试215.1.4 A先报警电路的测试215.2 软件系统的调试结论参考文献致谢第1率绪论1.1 研究意义二，在现代工业生产过程中，尤其是在石油、化工、医疗、食品饮料等生产城中都常要大量液体的存储和转移，因此液体灌装系统在这些领域中的作用就不能被忽视.我国钛料酒（不含果露酒、发T酒精）总产量巳达加78万千升，同比增长8.2有关专*,二；|指出，我国饮料行业是高成长性的行业，成熟饮品增长稳定，新的热点和增长点不断”现，新兴饮品的增长更快。同时，中国包装机制已发展成世界液态食品行业中有支大*响和极大市场占有率行业。-为了提高产品质:t,缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的吴求，产品生产正&向缩短生产周期、降低成本、提i5生产质量等方向发展.在钛料、牛奶、炼油、化工、制药等行业中，液体灌蓑是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分史要的组成部分。但由于这些行业中多为有弄有腐忖性的介质，以致现场工作环境感劣，不连合人工现场操作。另外，生产要求该系喊，具有灌装精确、控制可靠等将点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮组相关行业，势别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制，从而达到液体混合的目的，液体混合自动农料势必是然在我们眼前的一大课题。J三如何应用AT89C51在饮料灌装中实现控制功能，在相关的研究文献报道中用基于：gAT89C51的控制系统对灌装进行控制的研究尚不成熟，以致人们难以根据它的具体情况正确选用参数进行系统控制也就难以满足提方质量和效率、降低成本的要求，本设计就是基于以上问题进行的一些探索.J三1.2 星蚣发展概况二装机主要是包装机中的一小类产品,根据我国国情，包装机械工业发展的与势是V引进、消化、吸收国外先进技术，速立一批包装机械骨干企业，包括个别中外合三资企业，T2 .大多数企业要重点发展中、小型包装机械.一二工3 .在包装机糠生产中，大量引入高新技术，使包装机城产品设计先进、使用可靠，»使其性能指标、工艺水平、“三化”（多功能化、高速化、自动化）水平高，向机电站合、主辅机饴合、成套联畿方向发展。4 .以满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。国外饮料喉蓑设备新动向一/在饮料灌蓑机设备方面，美国、德国、日本、意大利和英国的制造水平相对校高.我们可以通过这些国家的饮料灌蓑机的新继势来确定我们国家与他们之间的差别应该向哪个方面发展才能缩小之间的是别，住我国的灌装机尽快挤进世界先进行业之列。1.,多功能：一台设备，可进行茶饮料、咖啡饮料、豆乳饮料和果汁饮料等多种饮料的冷热灌装；均可进行玻瑞瓶与烫料瓶的灌装；,2,高速度、高产量：破峻饮料灌装机的灌装速度最高达2000港分，德国网公司、阳i,公司、J（RoN氏公司，其灌装机的灌装间分别达知酗头、J44头、J7头.非破小伏料灌裳机的灌田网50-1OQ头，灌袋速度最高却500咸分；，3.我术含量龙、可靠性商：全线的自控水平商和全线败率高。在线Jli测装*和计量:装量配套完备，能自动检测各次参数、计量精确。集机、电、气、光、融为一体的高新J技术产品不断涌现.,避1.3课题分析*片机控制系统有微机和工业生产对象两大部分组成，其中包括段件电珞和软件名序，整个控制系统是通过接口将计算机和生产过程联系起来实现计算机对生产过程的数据处理和控制。及件电路主要包括：电源电路、单片机控制电路、称支传感器电路、信号放大电路、AD杆挨电路、使我控制电路、液晶显示电路、液体泵驱动电路、通信电路、户光报警。软件程序主契是在Vi8uaIBasic6.0环境下开发完成的“推广和善与，因此本设计选择方案三。4第2章系统总体方案设计2.1 最优方案的选择灌装系统在灌装过程中起看关健性作用，为了能简单实现灌装系统的设计，将设定-的液体送入容器中并提示灌装结束，设计方案如下：41一方案lj过传感器感受到液体ZJ*低自身的阻值，来增加电温并且驱动声g光报警器报警。电路简单、可靠但是灵活性和实用性篁，拄2可以通过传感器感知信号多级放大电路，并用电位基调节得到困定的电A值，当得到液体豆量信号时，电阻值立刻变小、放大器的放大倍数增加，电压也就随着增加，驱动三极管导通报警电路。该方案有一定的灵活性和可执性，但是电路比枝复杂智能性差JJ三方案3,：通过§1系列单片机作为主拄单元，并且能够通过传感器把模拟信号通士二；|AD估号转换为数字信号，并且读取和显示出来。跳盘可以通过不同的应用场合和针对液体做出不同的重量设定，并且储存报警的上限和报警时间，方便查询和日后的工作调交。黑:于方案三有成本低、体积小、集成度高、可拿性高、灵活性好等钟点，易于广工2.2 课题内容与要求;设计一种基于AT89C51灌装机，能够实现对大封体的存储和样移等功能的控制,具体要求如下：、1.出信号：一定一国电压信号.，2 .输入信号：5和12V的直流电压。3 .模拟量输出功能：具有重量设量功能。4,具有显示功能.NWAQ±1%,系丁的最小分算隼为。.01&,2.3系统整体框图与流程经过分析，该称重式液体灌蓑机主要应该由电源电路、单片机拽制电路、称重传感器电路、信号放大电路、和转换电路、健叁控制电路、液晶显示电路、液体泵驱动电路、下位机与上位机通信电路以与声光报警电路等攻件接口电路组成，系然整体功能框图如国2-1廊示.，容勖称重传感 s液体泵维电器PC机"D转换电路一声光报警_用N.U卦UUj在液体灌装过程中，液体泵将液体从容器A中抽取出苞迪5容番B中，同时在支传感器受到容国B,中液体质量的压力后，玉曲部电陋值立刻变4上电压也甑看增加、输出信号也随客宿B中液体质量的增多而逐渐变玄，由于该信号比枝微弱，不便于传输一二所以还要对其进行放大.另外，传感器榆出的电压是模拟量，单片机不能正常识别，所以还要通过M楮换器将模拟量楮变成数字量，再送入单片机的JO.口，由单片机进行识别.当容器B中液体质量达到演设定质量时，单片机发出信号使继电器开关断开，液体泵停止工作，并等挣下一次灌装开始，同时报警电路会提示本次灌装结束。在灌装过程中，灌蓑液体的质量会显示在液晶显示跻上，并且会通过单片机串口送入PC烈中，通过/上位机编程然计年、月、日的濯装情况。灌蓑液体的预设定值是通过使盘设置的。本系统为了实现眷重、计算、补偿、标定、黄童榆入、显示、汇总等功能，除了连接粳件接口电路外，还美通过上位机和下位机编程。通过秘序使各部分电路能够相互协调工作达到系统娶求的功能与性能.第3章系统硬件设计3.1 直流稳压电源的设计,电源的设计是电子电路设计的重臬环节，在某府意义上可以说电源电路的性能指*J直接关系到设计的成败.电源电路的设计，因系统供电册式、系统对电源的要求皆具体情况的不同其构成原理、设计方案也有所不同。，声海像压电源的种类繁多，但几乎都是将市电因交通电作为输入电源，再经过精力J电路痔换成所需参数的直流电，其中这臭NH)C,稳压电源从原理的角度来才可分为我忙Ng稳压电源和开关稳压电源两具。对于单片机默字控制的电路系统，通常采用基于EluL-:二制的开关电源.而对于放大X的模拟放大系统，采用线性稳压电源则更具有优势.因此针对电荷放大患的高要，本文提出了一种基于集成稳压器的多输出线性直流稳压电源q设计.，IN代性稳压电源具存稳压和泳波的双直作用，亡生的干扰很4"并且采用工业变压i与市电网隔高，所以就不会引入电网中的干扰，也不会将干扰串入电网中.另外，武桂稳压电源同开关型电源相比，稳定度与负我调整率校方，输出波筑电压小，事态响应讥度快，线路结构简单，便于维修，更重要的是工作可靠，故障率低，具有明显优点，且经济成本也极低.而开关稳压电源虽然功耗小，效率高，但存在着枝为尸重的开关干扰，会影响电路中其他元器件的性能，从而不能使整个系统工作正常.孝虑到本次设+,的系然性能，最终决定使用战性稳压电源作为灌装计的供电电吧L3.1.1 功能要求与方案确定,本次设计的灌装机需要用到坳和+12V的直流电压,因此要求该电源的输入力220V50fe,单相交滤电，看出为"VgH2V的直流电.电源交区器整流电路滤波电路积压电路用能1气性直S压电桑展双根虱3.1.2 主要元器件的选择如器的选择：.选择单相交流,22OV输入，,12V输出的大功率变压叁,叉流电输入线的保险健选用。.趴.售充电*的选择：，选用JooOUFsOV布夕OuF25V的电解电容，。1"茂片电容，整流桥的选择：可以选用四支型号为IMOo7的二极管连接而成。WM集屐蕉的介绍：，U78XX,系列集成餐房$是最普通电是使用最多的国定出集j压叁件，儿乎房JL低压直流的所有输出值，包括,7805,、780£78啊U78XX,系列臬成稳压X是最#通也是.使用最多的固定输出集成稳压器件，几乎覆JL低压直流的所有输出值，包括78叫7806J80乐造、7812、加条7824寺.U78XX,系列的集成稳压器构点是外国电务向单，输出电流最大可达在该电源电务的设计中，我们采用了U7805和呵12臬成稳压器用于稳压。其三螭依次为：输入端、接地端和输出端，如图.3-2,所示.，JB82LH7812Llf7805#载乳3.1.3 电路的设社根据系统的集求，该电源的电路图如图£3所示.用沏3,系谓西电$变压器输入端为单相交流舞OV,经降压后，输出为交沟日也将电容史/2漫接到整流桥的输出端，可起到有效滤波的作用。稳压电路主要是指三端集成稳压£LMTL812CK,MlL为榆入端，Vout为榆出端，GND为金先他JLil型J2CK的输出端为枝稔定的+12V直流电压，经电容C3,、“C4去招后即可接入系统中.，,由于该液体灌装系统中还要用到45ViL流电，而选用的变压番只金型的输出，已经用于产生H2V的直流电压，所以可以采用“二级电源口即将+12V的直流输出端再经过降压，稳压等过程产生+5V速流电。*检H2V直流电变操加5V/流电，需要三端集成稳压器7805,如图3中亚则ILM78L05CK.但由+12V,降到谕差值比做大，不能将+12V输出编直接与稳压器相连，所以臬在二者之间串联一个大功率电阻。(T2)P1.OC1 VCCC2EX)P1 1 C2 POO (ADO)Pl 2 C3 PO 1 <AO1)P1.3C4 PO 2 <AO2>P1.4 C5 PO 3 <AO3)(MOSI)RI 5C6 P0«4 (A£X)(MISO)PI OE7 Po e <a)(SCK) P1.7 C8 PO (ADO)RST匚O PO 7 (AO7)(RXD)RSOC1。 EX*vpp<TXD)P3.1 C11 al£,5?53(IRTB) P3.2 C12 PSTOEEg 3 匚13 P27 (A15)(T0) R3.4 C P2(A14)CrI)P3 3 匚15 P2 <A13)(WR)P3.oC1O P2 4 (A12)<TO)R37C7 P2 3(A11)XTALXJ C，8 P2 2 (AIO)XTALIC P2.1 <A9)CMOC20 P2 O (A8)JBK ATwCBL单月机引Ilr虱3.2 单片机最小系统设计3.2.1 单片机的选择单片机全机为单为藏片计算机¾8iflChsIicroooBputer）,它是将计算机的爆本部件如陋、R）%妙并行JO尸、行JO产、定时叁计数生、中所控制、系统时钟与系然总统微型化并臬成到一块芯片上的根型计算机.单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过收控制、通信、家电等许多领域中得到日益广泛的应用根据本次设计的灌袋机系统的野性,可以选择A三L公司的AT89C5L单片机AT89C51井片机是一个低电压、高性能的建型但单片机，片内含於8的可反复撑写的FIMh;月读存偌和J28B的隐机存取数据存储器（RMP器件采用Agl公司的高密度、非N号易失性存储技术生产，兼容标准黑号51罪令系统，单片机内通用S但中央处理X和、言fI¾h符储单元.共有依个有效引*,已个外部双向，入输出（IQ）端口，冏时内含2Y；个外中嘴口2个,16但可点电It叁计数跖2个全双工*行通信口JY,AT89C51/田巴PLcQ、JQFPm封就彩式，本次设计选用PDIP封装彩式的AT89CSL其引向图*国XZ所示。，AT89C51,单片机性能参数一1.兼容JlCS-51,系列产品指令；，2.系统内的邵仔节可世视Flash存储却&JOOO次点胃属期；，4时钟频隼篦国：。HZ遂区MHq,5,.三级加密程序存储叁；，。28,X§序节内部财贴.7,32,个可弊点0,口线；，&两个16但定甘喘计数叁L%个中斯壮；.1Q可L*行通道；，11、低功束空闲和掉电模式1，3.2.2电路的设计A区于该单片机的最小系统设计主要是设计复位电路以与外部晶体提防电路，所以除了AT89C51,单片机外还要选择晶提、电容、电阻等元件JAT89C51单片机最上系统电路图如图35名示。3为,100UF的电解电容,Rl电I的电阻，二者与单片机的第9脚（RST）相连，起到上电复位的作用。C2,、C3为30PF的瓷片电容，串联后与；l1.0592Hta的晶/AT89C51#片机最小系统电路图加图3-5所示。C1JF的电解电容，Rl为JoK。的电阻，二者与单片机的第，脚（RST）相连，也到上电复位的作用。（¾C3J竺PF的瓷片电容,串联后与,11.0592MHZ的晶振力,并Ju跨接到单片机的XTALlqTAL2端用于为单耳机提供时钟侦率。其中ycc为"V/流*AT89C5II-T。-I12-U=RllkPl.3Pl.4Pl.5Pl.6PI.7RESETRXDTXDINTOJNTTTOTl1WR,yXTAL2XTALlVSSVcrP0.0PO.IP0.2PO.3P0.4PO.5TO.6PO.7EAV>LE,PoGPESNP2.7P2.6P2.5P2.4P23P2.2P2.1P2.0JB*AT89C6L单耳机最小系帆电肆33称重传感器的选择二菱实标应用中#直传感的料美多料多样，才启到本次谈计的由用灌装机为爵直式灌装，而且精度要求根苞因此选择RL-CO4S式搦！力传感器，,三二1尊称宣传感器适用于指定的标准称量，如平台杵、料斗称量系统等，尤其迨用于二一些要求精度高的工业称量系统。该称支传感器采用高度可拿性与密封设计，即使在恶劣环境下，仍能长时间工作。RL-C04S式拉压力传感界外观如图36所示。,RL-C04S,式拉压力传感器具有以下技术特点。,=V高精度，低漂移；二2 .黄秋范国宽，适用范围广；,3 .具有很疆的抗偏、抗侧能力：，Y二:4 .可选择模楹*M血。”4；,告甚5 .经济实用JZ用”RL3S,3压力传扁基该传感总有4条引线，其中红色和黄色引线为工作电压输入,蜜色和白色引线为传YWJ感器信号输出。工作电压为；M2%信号输出端与信号放大电路相连。灌蓑过程中，传M_一运器的输出信号电压会随液体质量的变化而相应地发生变化。，3.4 微弱信号放大电路的设计3.4.1 AD620芯片介绍二AD620/表被女总便用说明：在一¾L被大祐应用通常只点麻过着劲我大电系RLY捍“S可满足需求，然而基本的篁动放大电路精密度枝基，且基动放大电珞变更放大增拉时，必须调整两个电阻，影响整个讯号放大精确度的变因就更加复杂.仪表放大电路则无.述的缺点。4-在T信号放大的应用中通常只要普通差动放大电路即可满足哭求，然而基本的,一/动放大电路精确度枝是，而且基动放大电路需要改变放大增丈时，必须调赞两个电阻，应用起来极不方便.仪表放大舟则无以上疑点，因此本次设计中的放大器选用ADBLV=生产的仪表放大器M620,晔0的引脚图如图,3-7,所示.JB37AD620加引向瓜引脚功能：1?&外接增益调节电医；，在反向输入瑞；.3:同向输入端；.4:负电源：，与基准电压；，6:佶号输出端；,7;正电源.A3.4.2 AD620的应用电路.本系统的信号放大电路如图3-8所示，图3系统信号放大电路：“计算公岂用限值为70。的精密电阻，经计算,放大倍数约为JO6。使用精密电迎主要是因为其电圈阻值受温度的影响比校小，从而使放大倍数校稳定。,由于本次设计的商用灌装计只需对正电压放大，因此4购按地，7州M2V上流电E压.2、3睥按压力传感器的输出端,用于输入液体质为信号，该信号N放大后从.6附，Nl出。5廊接公共地，衰正6脚期缈即为与他之间的相对电压。三3.5 AD转换电路的设计13.5.1 TLC2543芯片介绍AA一二-J-三于单片机所能识JW依信号为数字体号，鬲不直传的修出信号经过敌大局仍为Js模拟比所以要将其转换为数字量，这就要用到N）转换器.本次设计所用到的AD楮挨器采用Tl公司生产的JL由于单片机所能识别的信号为数字信号，而称重传感器的林出之三信号经过放大后仍为模拟量，所以要将其转换为数字量，这就笑用到AD转换基。本次设z计所用到的AD转换叁采用U公司生产的JLC2543老左/具有三慢制输入端，采用李简单的3线SPl聿行接口可方便地与微机进行连接,是J2位数据采臬系统的最佳选择器;二三件之一.，：TLC2543的主要将性如下：，一二至1.l个模拟输入通道：三2 .66ksp8的采样速率；3 .最大转换时间为J0U驾：事4,斜I片"捶口L15.线性度误差最大为,±1LSB;二言&低供电电沌qM,典型值）：，-Z.摔电模式电滤为4uAta,/当3.5.2电路设计,1一二二本次设计的商用灌装系统的AD杼换电路如图39所示。其中选择AIN6作为模拟4一三号的输入通道，JOCLOCK,MT本次选H的商用灌装系统的AD将换电路如图3>9j妞'R一其中选择NM6作为模拟信号的输入通电IOCLOCK,DATAlNPUT,PATAOT,CS避分飞宇Z别与单片机IO尸相连,0CLOCK,DATAINPUT,此信号均由单片机送入.TLC2543对=模拟输入信号进行来样，并在单片机控制下，由MrAoUT*»换房的敦字信号送入单J机.4W三二JSt9AD券电电'归-3.6 液体泵驱动电路的设计在该液体灌装系统中，主要仅用液体泵来完成液体的灌装过程，其主要工作是将原_容器中的液体，抽取到软灌装容器中。液体泵抽取液体的开始与停止吴由单片机发出命令信号进行控制。才虑到实际应用中要进行大量液体的灌装,因此这一过程需吴选择用文流避OV电压士?供电的大功率液体泵完成,对于单片机来说就委选择合适的开关设备来完成对泵的控制。而在实际工业应用中，继电器经常作为技小电流控制校大电流的一种自动开关使用，所以在该液体泵驱动电路中，选择了继电器作为这样一种开关设备。HJI3FF-S-Z型电磁维电话广泛应用于电子设备中，也同样适用于本电路中。该维电叁共有5条引脚，如图3T0所丑。丑中有脚Lg为继电器的线圈输出线，？加盖可作为开关使用，在战圈不通电情况下，触点3道与触点互呈闭合状忠，触点色与触点£断开，当41、,2脚接通工作电压时，做点3与做点54开，与触点4闭合.S3-10HJR-3FFSZ型健电砌#虱液体泵驱动电路的原理图如图,11所示.JQ>NQIMOTOR ACJSc 2 2» V JH用3-11及体泵动电用展双乳在该电路中，使用单片机的IO口发出佶号来控制继电器的工作状态，从而使液体家工作。上拉电阻R12用来增强单片机IO2的驱动能力维电器选择+12V2空电压，J开关触点与液体泵串联并与女流ZMV市网电压连接。D3声埃流二极管加548,与继电器线圈并联，由于线图断电后会产生抵大的回流，该二极管的作用就是成少回流对祭个电路的影响.当与电路连接的单片机PZO口发出高电平时，NPN型三极管90更健上极与发射极被导通，从而继电器线图被导通，开关触点3与触点4闭合，山体泵与220V爻流电接通开始抽取液体。当单片机的P20p为低电平时，三极管的集电极与发射枇i：根止，继电叁开关断开，液体泵停止工作。3.7 ,声光报警电路的设计,当灌装完毕后会显示并提电本次灌蓑完成，电路图如图3-12J妍该电路可由电机Jo口直接控制，当单片机21血.2尸为低电平时，发光二极管04被点亮，PNP型三极管和2的集电极和发射板或导通，,4匕82发声电阻用,、Wo用于M注.图312户光报警“风3.8键盘与显示电路的设计,3.8.1 键盘电路的设计,Ktl在实施灌装动作前，要覆先设定灌装液体的质量值，这一过程可由健叁完成。本系籍的健盘采用,3个独立扶植：技使1用于设灌袋动作的开始与停止，扶使2小使灌装质量值增加，核健3用于使灌装质量值减少。接健与单片机的接口电路如图3-