收割机自动打包测控单元设计

摘要最近 10 年来，我国农业机械化进程发展的非常迅速，联合收割机已经在农业中得到了普遍的应用，农业生产成本由此获得降低，但农业劳动力越来越紧缺，农业机械的自动化成为市场迫切需要的技术。本文以半喂入联合收割机的打包自动化为设计目标，以 PIC16F873A 芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一套粮袋自动打包测控系统。采用光电对射传感器检测打包机构是否完成预定任务，采用光电编码器检测打包的扭转机构的旋转角，采用多个微型直流电机控制打包的各个机构。软件方面采用 MPASM 汇编语言编程，采用任务巡检方式构成主循环，由定时器 0 产生一个 200MS 的定时中断，不断检测光电编码器的脉冲数，外触发中断用于检测粮袋是否充满。 本文进行了实验，进行了光电传感器、光电编码器的试验，进行了 LED 的数字显示电路的测试，进行了直流微电机的控制试验。为在打包机械机构设计与制造完成之后，进行系统综合调试准备了必要的准备。关键词：联合收割机；PIC16F87X；打包；LED 显示；编码器；光电式传感器。AbstractThe last 10 years, the development of Agricultural Mechanization in China very quickly, combines have been widespread in agricultural applications, reduceagricultural production costs resulting therefrom, but the increasing scarcity of agricultural labor, agricultural machinery Zi Donghua a much-needed technology. This half-feed combine automation package designed to PIC16F873A chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuits, and design a package Liang Dai automatic control system. Photoelectric sensors detect fire packaged on whether the completion of scheduled tasks, use packaged encoders measure the rotation angle of torsion body, using miniature DC motor control over the various institutions packaged. Photoelectric sensors detect fire packaged on whether the completion of scheduled tasks, use packaged encoders measure the rotation angle of torsion body, using miniature DC motor control over the various institutions packaged.This was experimentally carried out photoelectric sensors, optical encoder test, conducted LED digital display circuit test, carried out tests of DC micro-motor control. Packaging machinery sector in the design and manufacture of complete, integrated debugging systems ready for the necessary preparations.Key words : Combine; PIC16F87X ;The packing; LED demonstrated; Encoder;. Photoelectric sensor.目录摘要 .IAbstract.II第一章 绪论 .21.1 课题的背景和意义 .21.2 国内外农业机械化现状 .21.3 单片机发展现状 .31.4 传感器发展现状 .51.5 主要工作 .6第二章 收割机自动打包测控单元系统设计 .72.1 收粮系统构架设计 .72.2 收粮系统程序 .92.3 各模块功用 .15第三章 测量模块 .173.1 PIC16F877A 简介 .173.2 200ms 定时模块(TMR0) .183.3 测量袋满（RBO/INT） .223.4 外触发中断电路 .263.5 编码器计数 .273.6 脉冲计数电路 .343.7 显示模块 .343.8 显示电路 .423.9 实验结果与讨论 .43第四章 总结与展望 .48参考文献 .49致谢 .50第一章 绪论1.1 课题的背景和意义现代的农业收割机的打包机构一般都是靠人力操作的，虽然人力操作的可控性比较强，但是从优化劳动力方面考虑，实现收割机自动打包的意义是非常重要的。就现在的产业行情趋势看，机器的自动化已越来越普遍。因此，实现收割机自动打包是自动化趋势的必然结果。1.2 国内外农业机械化现状中国是农业大国，利用占世界 7%的耕地养活了占世界 22%的人口，农业是治国之本，而农业机械化是指运用先进的农业机械装备农业，改善农业生产经营条件，不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益的过程，是农业现代化的必由之路。农机化程度的提升，标志着生产力的发展和社会的进步，标志着社会主义新农村建设的水平 1。我国农业机械化发展取得的成就1农业机械化事业不断发展壮大，农机化装备水平稳步提高 截至 2003 年底，全国农业机械总动力达到 6 亿 kW 以上，农机原值达 3 362 亿美元；农田作业机械化水平显著提高，机械耕地、播种、收获水平分别达到46.8%、 26.7%、19%；农机服务领域不断拓展，由原来的农田作业逐步向产前和产后延伸，向其他领域扩展；农机作业向市场化、社会化服务发展。2004 年小麦机收比 1995 年提高了 47 2。2农机服务组织化、市场化规模不断扩大，联合收割机跨区机收成效显著。自 1996 年以后，全国小麦跨区机收面积年均递增速度达到 31%，特别是小麦主产区机收水平已达到 80%以上。跨区机收不但使农民经济效益明显提高，增加了收入，还促进了农机工业的发展。3农机科研开发取得重大进展，新技术推广普及速度加快 国家实施农业科技跨越计划、农业机械化项目，加快了农业机械化重点科技成果的转化、使用。4加强农机对外交流与合作，开放式发展农机化的路子正在形成 当前各地在对外交流与合作中，大胆吸收和借鉴国外先进技术和管理经验，兴办合资企业扩大外资和技术的利用，取得良好成效。随着工业化和信息化技术的不断融合和快速发展，国际农业装备技术在向着高度自动化和智能化方向发展的同时，更加注重资源节约和环境友好，并由此逐步占据了全球农业装备产业价值链的高端。装备有中央处理器芯片，采用机载计算机、自动导航系统和先进传感器的只能农业装备已大量出现，并最大限度地减少了紧缺农用生产资料的消耗和环境污染。拖拉机驾驶室噪声已经接近小轿车，极大地提高了使用舒适性。多功能、复式联合作业装备的不断发展，在节约劳动时间、减少土壤压实、提高装备作业效率的同时，使得单位作业面积的能源消耗水平降低 60%以上 3。基于“精细农业”技术思想的多种定位变量作业，智能型农业机械进入国际市场，已经成为国际 21 世纪合理利用农业资源、提高作物产量、降低生产成本、保护环境和提高农产品国际市场竞争力的前沿性领域之一 4。1.3 单片机发展现状单片机自 70 年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善:1、单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时系统也更加稳定，目前该方向即是发展为 SOC(片上系统)。2、单片机抗干扰能力加强，使的它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景 5。3、单片机提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。 4、在线编程目前有两种不同方式：1)、ISP ，具备 ISP 的单片机内部集成 FLASH 存储器，用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程，但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。这类产品如 ATMEL8990 系列。2)、IAP ，具备这种特性的单片机厂家在出厂时内部写入了单片机引导程序，用户可以通过下载线对它在线编程，用户程序也可以自己对内存重新修改。这对于工业实时控制和数据的保存提供了方便。这类产品如 SST 的 89 系列。5、在线仿真变的容易。用户一旦开发一个比较大的系统，开发调试变的非常复杂，同时由于单片机资源有限，不能象 PC 一样直接调试自己的软件，于是出现了品种繁多的专业仿真器，为用户的开发提供了强大功能，加速了开发进程，降低了开发难度，同时这类仿真器也给中小型用户带来沉重的经济负担，目前已经有公司推出了可以在线调试的单片机，这类单片机采用标准 JTAG 接口，JTAG 是一种标准(IEEE 1149。1)，是为测试芯片而制定的，目的是用TCK、TDI、TDO 和 TMS 四个信号来测试芯片的内部状态.其发展趋势如下：1.低功耗 CMOS 化 MCS-51 系列的 8031 推出时的功耗达 630mW，而现在的单片机普遍都在100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了 CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象 80C51 就采用了 HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。2.微型单片化 现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中 SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展 6。1.4 传感器发展现状传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，美国早在 80 年代就声称世界已进入传感器时代，日本则把传感器技术列为十大技术之创立。日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代” 。世界技术发达国家对开发传感器技术部十分重视。美、日、英、法、德和独联体等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术之一。美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的 22 项技术中有 6 项与传感器信息处理技术直接相关。关于保护美国武器系统质量优势至关重要的关键技术，其中 8 项为无源传感器。美国空军 2000 年举出 15 项有助于提高 21 世纪空军能力关键技术，传感器技术名列第二。日本对开发和利用传感器技术相当重视并列为国家重点发展 6 大核心技术之一。传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸，当集成电路、计算机技术飞速发展时，人们才逐步认识信息摄取装置传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵” 。传感器开始受到普遍重视，从八十年代起，逐步在世界范围内掀起了一股“传感器热” 。美国国防部将传感器技术视为今年 20 项关键技术之一，日本把传感器技术与计算机、通信、激光半导体、超导并列为 6 大核心枝术，德国视军用传感器为优先发展技术，英、法等国对传感器的开发投资逐年升级，原苏联军事航天计划中的第五条列有传感器技术。正是由于世界各国普遍重视和投入开发，传感器发展十分迅速，在近十几年来其产量及市场需求年增长率均在 10以上。目前世界上从事传感器研制生产单位已增到 5000 余家。美国、欧洲、俄罗斯各自从事传感器研究和生产厂家 1000 余家，日本有 800 余家 7。1.5 主要工作设计目标：实现收割机自动打包的测控。课题意义：可以节约劳动力，加大生产效率，实现资源的优化配置。设计内容：1、收割机自动收粮过程检测。2、单片机电路设计和编程。3、编码器电路设计和程序编程。4、LED 显示电路设计和程序编程。第二章 收割机自动打包测控单元系统设计2.1 收粮系统构架设计本次收粮系统是以 PIC16F877A 为核心，以 PORTA（0-3 脚）和 PORTD 为信息输入端，端口为1表示有信号输入， 0表示无信号输入。PORTB 为信息输出端，端口为1表示开电机， 0表示停电机。采用间跳指令来完成的整个任务循检过程。主要逻辑为放袋放粮撑袋夹袋扭转扎袋推袋。信号输入端口分配：新袋放好否 RA0，出粮口全张开否 RA1，袋满否 RA2，出粮口全关闭否 RA3，撑袋电机到位否 RD0，夹袋否 RD1，夹袋结束否 RD2，扭转否 RD3，扭转到位否 RD4，扎袋否 RD5，扎带结束否 RD6，推袋结束否 RD7信息输出端口分配：开出粮口电机 RB1，关出粮口电机 RB2，撑袋电机RB3，扭转电机 RB4，夹袋电机 RB5，打捆电机 RB6，推袋电机 RB7Y N Y NYNY袋满否出粮口全张开否出粮口全关闭否新袋放好否关出粮口停止开出粮口电机停止关出粮口电机并开撑袋电机开出粮口初始化 NYN YNY NYNYNYNYNYN撑袋电机到位否扭转否扎袋否夹袋否扎袋结束否夹袋结束否扭转到位否推袋结束否停撑袋电机开扭转电机停扭转电机开夹袋电机停夹袋电机开扎袋电机停扎袋电机，开推袋电机停止推袋电机，反向开扭转电机读取 PORTD图 2-1 收粮过程程序步骤如图 2-1 所示为收粮过程的程序编写步骤简图，主要逻辑为放袋放粮撑袋夹袋扭转扎袋推袋。首先是程序初始化，然后进入程序的主循环。放粮前，收割机放粮前得先检查粮袋是否在放粮口的正下方，若是则放粮；反之则继续循环。放粮时，当粮袋放好后，放粮开始，打开放粮口，检测放粮口是否全张开，是则停止电机运行：反之则继续循环。当袋中粮快满是检测袋口粮满否，是则关闭出粮口；反之则继续循环。放粮结束，当出粮口关闭时，检测出粮口是否全关闭，是则停止电机运行并开撑袋电机；反之则继续循环。撑袋时要检测撑袋是否结束，是则停止运行撑袋电机；反之则继续循环。夹袋时，当撑袋结束时检测是否夹袋，是则开夹袋电机；反之则继续循环。当夹袋时需检测夹袋结束否，是则停止运行夹袋电机；反之则继续循环。扭转时，夹袋好后检测是否扭转粮袋口，是则运行扭转；反之则继续循环。扭转时需检测扭转结束否，是则停止运行扭转电机；反之则继续循环。扎袋时，扭转好后检测是否开始扎袋，是则运行扎袋电机；反之则继续循环。推袋时，扎袋时需检测扎袋束否，是则停止运行扎袋电机，并运行推袋电机；反之则继续循环。推袋结束则停止运行推袋电机；反之则继续循环。当粮袋被推出后必须反向运行扭转电机，防止控制扭转电机的电线扭结。2.2 收粮系统程序MyFlag EQU 20H MyFlag1 EQU 21HOrg 0000hmain banksel TRISBmovlw 0x00movwf TRISBclrf PORTBbanksel TRISDmovlw 0xffmovwf TRISDclrf PORTDbanksel TRISAmovlw 0xffmovwf TRISAclrf PORTAclrf MyFlagclrf MyFlag1loopbtfsc MyFlag,0 ;新袋放好否call kaichuliangkou ;开出粮口电机(RB1=1） ，电机正转btfsc MyFlag,1 ;袋充满否call guanchuliangkou ;关出粮口电机(RB2=1） ，电机反转btfsc MyFlag,2 ;出粮口全张开否call tingkaichuliangkou ;停开出粮口电机(RB1=0）btfsc MyFlag,3 ;出粮口全关闭否call tingguanchuliangkou ;停关出粮口电机(RB2=0）并开撑袋电机(RB3=1)btfsc MyFlag,4 ;撑袋电机到位否call guanchengdai ;关撑袋电机（RB3=0) btfsc MyFlag,5 ;扭转否call kainiuzhuan ;开扭转电机（RB4=1）btfsc MyFlag,6 ;扭转结束否call guanniuzhuan ;关扭转电机（RB4=0）btfsc MyFlag,7 ;夹袋否call kaijiadai ;开夹袋电机（RB5=1)btfsc MyFlag1,0 ;夹袋结束否call guanjiadai ;关夹袋电机（RB5=0)btfsc MyFlag1,1 ;打捆否call kaidakun ;开打捆电机（RB6=1）btfsc MyFlag1,2 ;打捆结束否call guandakun ;关打捆电机（RB6=0)btfsc MyFlag1,3 ;推袋否call kaituidai ;开推袋电机（RB7=1)call READPORTD ;读 PORTD 输入端 clrwdtgoto loopkaichuliangkou bcf MyFlag,0movlw b00000010 ;RB1 置 1iorwf PORTB,freturnguanchuliangkoubcf MyFlag,1movlw b00000100 ;RB2 置 1iorwf PORTB,f returntingkaichuliangkoubcf MyFlag,2movlw b11111101 ; RB1 置 0addwf PORTB,1returntingguanchuliangkoubcf MyFlag,3movlw b11111011 ; RB2 置 0addwf PORTB,fmovlw b00001000 ; RB3 置 1iorwf PORTB,f returnguanchengdaibcf MyFlag,4movlw b11110111 ; RB3 置 0addwf PORTB,f returnkainiuzhuan bcf MyFlag,5 movlw b00010000 ; RB4 置 1iorwf PORTB,f returnguanniuzhuan bcf MyFlag,6movlw b11101111 ; RB4 置 0addwf PORTB,f returnkaijiadaibcf MyFlag,7movlw b00100000 ; RB5 置 1iorwf PORTB,freturnguanjiadaibcf MyFlag1,0 movlw b11011111 ; RB5 置 0addwf PORTB,f returnkaidakunbcf MyFlag1,1movlw b01000000 ; RB6 置 1iorwf PORTB,freturnguandakunbcf MyFlag1,2movlw b10111111 ; RB6 置 0addwf PORTB,freturnkaituidai bcf MyFlag1,3movlw b10000000 ; RB7 置 1iorwf PORTB,freturnguantuidaibcf MyFlag1,4movlw b01111111 ; RB7 置 0addwf PORTB,freturnREADPORTDbtfsc PORTA,0bsf MyFlag,0btfsc PORTA,1bsf MyFlag,1btfsc PORTA,2bsf MyFlag,2btfsc PORTA,3bsf MyFlag,3btfsc PORTD,0bsf MyFlag,4btfsc PORTD,1bsf MyFlag,5btfsc PORTD,2bsf MyFlag,6btfsc PORTD,3bsf MyFlag,7 btfsc PORTD,4bsf MyFlag1,0btfsc PORTD,5bsf MyFlag1,1btfsc PORTD,6bsf MyFlag1,2btfsc PORTD,7bsf MyFlag1,3returnend2.3 各模块功用本次设计收粮过程的编程系统已在 2.1 节中讲过，整个设计的几个模块的框图如图 2-2 所示。初始化200ms 定时机构运动到位否读计数值判正反/转显示控制YN粮袋满否停止控制YN图 2-2 设计整体框图各模块的功用：1、200ms 定时模块。应为程序不是一直处于检测状态，为了方便检测的间歇性，本次设计要求它有 200ms 的定时。主要是用 TMR0 来实现此中端程序。2、读计数值，判正反/转模块。编码器在扭转电机的带动下会发送脉冲，本次设计所用的编码器为 720 个脉冲没转，也就是说发出一个脉冲电机转了0.5。而 PIC16F873A 单片机的 RA5 引脚为接受此脉冲的。这样我们就可以根据单片机的 RA 所接受到的脉冲数来知道电机扭转的角度同时就是的控制电机的运行。判断电机的正反转是为了便于控制电机的扭转。此模块是有 TMR1 的计数程序来实现的。3、显示模块。显示模块只是为了可以直观的让人看到单片机收到的脉冲数和电机正反转的情况，便于人为计算电机转动角度。此模块是利用 MSSP 模块的SPI 方式实现与 LED 数码显示接口4、粮袋满否模块。此模块是本次设计的核心，主要是检测整个收粮过程的运行情况，详细的功用在 2.1 节中已讲过。此模块是有 RB0/INT 的外触发中断来实现的。5、机构运行到位否模块。此模块是第四模块的预延续，在收粮过程中美一个机构的运行都得有个机构运行到位的检测，以便下一机构的顺利运行。6、控制和停止控制模块。此模块主要是指电机的控制，是根据检测时的结果来运行的，当检测到收粮的不同阶段的结果不同所需的电机控制不同。电机的控制为 PIC16F873A 单片机的 RB1-RB7 引脚实现的。第三章 测量模块测量模块主要由 200ms 定时模块、测粮袋满否的外触发中断模块、编码器计数模块、显示模块组成。3.1 PIC16F877A 简介PIC16F87X 是维芯公司的中档产品，PIC16F877A 为其中之一。它采用 14 位的类 RISC 指令系统，在保持低价格的前提下，增加了 A/D 转换器、内部EEPROM 存储器、比较输出、捕捉输入、PWM 输出（加上简单的滤波电路后，还可以作为 D/A 输出） 、I2C 总线和 SPI 总线接口电路、异步串行通信（USART）接口电路、模拟电压比较器、LCD 驱动、FLASH 程序存储器等许多功能，可方便地在线多次编程和调试，特别适用于初学者学习和在产品的开发阶段使用;它也可以作为产品开发的终极产品。该系列单片机具有如下显著的特点：1、开发容易，周期短 由于 PIC 采用类 RISC 指令集，指令数目少（PIC16F87X 仅 35 条指令） ，且全部未单字长指令，易学易用。相对于采用CISC（复杂指令集）结构的单片机，可节省 30%以上的开发时间、2 倍以上的程序空间。2、高速 PIC 采用哈佛总线和类精简指令集，逐步建立了一种新的工业标准，指令的执行速度比一般的单片机要快 4-5 倍。3、 低功耗 PIC 采用 CMOS 电路设计，结合了诸多的节电特性，使其功耗很低;100%的静态设计可影响激活后的正常运行进入休眠省电状态，而不会影响激活后的正常运行。4、低价实用 PIC 配备有 OTP(one time programmable)型、EPROM 型及FLASH 型等多种形式的芯片，其 OTP 型芯片的价格很低；还提供程序监视器（WDT）和程序可分区保密的保密位等功能；提供了基于 Windows 98/NT/2000的、方便易用的、全系列产品开发工具的大量子程序库和应用实例，使产品开发更容易、快捷 8。PIC16F877A 的各引脚分布如图 3.1 所示图 3-1 PIC16F877A 单片机引脚图3.2 200ms 定时模块(TMR0)此模块主要是为读取脉冲计数和判正反转起到一个定时读取和判断作用。3.2.1 TMR0 综述TMR0 是所有 PIC 单片机都具有的一个标准定时器资源。针对 PIC 中档系列单片机其基本特点有：A）它是一个 8 位宽度的定时器/计数器；B）定时寄存器的当前计数值可读/写； C）可以附带一个 8 位宽度的预分频器；D）可以选择内部指令周期计数或外部输入脉冲计数；E）以递增方式计数，当计数值从 0xFF 溢出变回 0x00 是产生溢出标志，引发中断；F）当设为外部脉冲计数时还可以选择是上升沿还是下降沿计数。3.2.2 与 TMR0 相关的控制寄存器OPTION_REG 是用于配置定时器 TMR0 工作方式最重要的寄存器。如图 3-2所示，此寄存器内的数值在任何时候均可读/写，每一个数据位的定义如下 9。R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1RBPU INTEDG T0CS T0SE PSA PS2 PS1 PS0图 3-2 OPTION_REG 寄存器的数据定义我设计的 OPTION_REG 寄存器设为00001000 ，其定义如下：位 7 0=设定为输入状态的引脚内部弱上拉被使能位 6 0=RB0/INT 下降沿中断位 5 0=内部指令周期计数位 4 0=T0CKI 脉冲下降沿计数位 3 1=预分频器分配给看门狗定时器 WDT，此时 TMR0 的计数器预分频为 1：1位 2：0 PS2:PS0:设定预分频器的分频系数， 000=TMR0 分频比位1：2，WDT 分频比为 1：1如果把预分频器分配给了 TMR0，则 TMR0 的预分频比至少为 1:2；若要让TMR0 按每个指令周期计数即无需预分频，就必须把预分频器分配给 WDT。注：寄存器中每一个控制位上面所标志的 R/W-1 的含义为：R 表示此位可读；W 表示此位可写；1/0/U 表示单片机复位后的缺省设定值，若为“U”则表示在复位时该值不确定。3.2.3 TMR0 中断TMR0 的计数溢出可以产生中断，其对应的中断标志为 T0IF。所有针对TMR0 的中断设置和处理都在 INTCON 寄存器中，对应的数据位定义如图 3-3 所示 9。R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0GIE PEIE T0IE INTE RBIE T0IF INTF RBIF位 7 位 0图 3-3 INTCON 寄存器的数据定义位 7 GIE：全局中断使能控制位1=允许中断，但各中断还有独立的使能控制位0=禁止所有中断，不管各自的中断是否允许位 6 PEIE：外围功能模块中断允许控制位1=允许外围功能模块中断0=禁止所有外围功能模块中断位 5 T0IE：TMR0 中断使能控制位1=允许 TMR0 中断0=禁止 TMR0 中断位 4 INTE：RB0/INT 引脚沿跳变中断允许控位1=允许 RB0/INT 引脚中断0=禁止 RB0/INT 引脚中断位 3 RBIE:PORTB 引脚状态变化中断使能控制位1=允许 PORTB 状态变化中断0=禁止 PORTB 状态变化中断位 2 T0IF：TMR0 中断标志位1=TMR0 计数溢出发生中断，必须用软件将其清除0=TMR0 没有溢出中断位 1 INTF：RB0/INT 引脚沿跳变中断标志1=RB0/INT 引脚发生中断，必须用软件将其清除 0=没有发生 RB0/INT 引脚中断位 0 RBIF:PORTB 引脚状态变化中断标志1=PORTB 引脚发生状态变化中断，必须用软件将其清除0=PORTB 没有发生状态变化中断3.2.4 设定 TMR0 的初始化中断响应org 0x000 ；复位入口goto main ；跳转到主程序org 0x004 ；中断入口；. ；保护现场，略；开始查询以判别是何种中断btfss INTCON,T0IE ；测试是否 TMR0 中断允许goto Other_Int ；T0IE=0，不可能是 TMR0 中断进入btfss INTCON,T0IF ；测试是否 TMR0 发生中断goto Other_Int ；非 TMR0 中断，判其他中断标志；到此已确认为 TMR0 中断bcf INTCON，T0IF ；清除 T0IF 中断标志；. ；执行 TMR0 中断其他服务代码，略goto Int_Exit ；TMR0 中断服务结束，退出中断Other_Int；. ；判别和处理其他中断，略；中断退出 Int_Exit；. ；恢复现场，略retfie ； main banksel OPTION_REG ；选择 bank1movlw b00001000 ；TMR0 预分频 1：1movwf OPTION_REG ；设置 OPTION_REG 寄存器banksel INTCON ；选择 bank0clrf INTCON ；先清除 INTCON 中的所有数据位bsf INTCON，T0IE ；只使能 TMR0 中断bsf INTCON，GIE ；打开全局中断Loop ；.goto Loop ；在中断服务程序中查询是否为 TMR0 中断时。既查询 T0IE 控制位，又查询了 T0IF 标志位，这并不是多此一举在浪费代码和执行时间。3.3 测量袋满（RBO/INT） 本节主要是利用光电传感器和霍尔传感器的外触发中断来实现晚出发中断，以及利用 PIC 单片级的 PORTB 端口的 RBO/INT 的编程是想检测的过程。3.3.1 光电传感器光电传感器实际上是由光源、光学通路和光电器件组成一定的光路系统，结合相应的测量转换电路而组成的。依被测物与光电器件和光源之间的关系，光电式传感器的测量应用可分为如图 3-4 所示的四种基本形式。a）b）c）d）111122223 3图 3-4 光电式传感器的测量形式1-被测量 2-光电器件 3-恒光源1）被测量是光源光源本身是被测物，他发出的光投射到光电器件上，光电器件的输出反映了光源的某些物理参数，如图 3-1a 所示。2）被测量吸收光通量恒定光源发射的光通量穿过被测物，其中一部分被吸收，剩余的部分投射发哦光电器件上，吸收量取决于被测物的默写参数，如图 3-1b 所示。3）被测量具有反射能力恒定光源发射的光通量投射到被测物上，由被测物表面反射后在投射到光电器件上如图 3-1c 所示。反射光的强弱取决于被测物表面的性质和状态。4)被测量遮挡光通量从恒定光源发射出的光通量在到达光电器件的途中受到被测物的遮挡，使投射到光电器件上的光通量减弱，光电器件的输出反映了被测物的尺寸或位置，如图 3-1d 所示。在本次设计中光电传感器就是机构的位置触发了中断，起到检测作用，然后驱使程序的运行控制机构的运作。主要用于新袋放好否的检测，出粮口全张开否的检测，袋满否的检测，出粮口全光比否的检测，撑袋电机到位否的检测，夹袋到位否的检测共 5 个光电传感器。33.3.2 霍尔式传感器霍尔元件的结构很简单，它由霍尔片、引线和壳体组成，如图 3-5 所示。霍尔片是一个块矩形半导体单晶薄片，引出四根引线。1、1两根引线加激励电压或电流，称为激励电极；2、2引线为霍尔输出引线，称为霍尔电极。图 3-5 霍尔元件外形结构示意图霍尔式传感器的应用有很几种，而在本次设计中主要应用的有霍尔式转速传感器，图 3-6 是几种不同结构的霍尔式转速传感器。磁性转盘的输入轴与被测转轴相连，当被测转轴转动时，磁性转盘随之转动，固定在磁性转盘附近的霍尔传感器便可在每一个小磁铁通过时产生一个相应的脉冲，检测出单位时间的脉冲数，便可知被测转速。磁性转盘上小磁铁数目的多少决定了传感器测量转速的分辨率。 图 3-6 几种不同结构的霍尔式转速传感器1-输入轴 2-转盘 3-小磁铁 4-霍尔传感器在本次设计中霍尔传感器就是扭转机构的位置触发了中断，起到检测作用，然后驱使程序的运行控制机构的运作。主要用于扭转到位否的检测，扎袋结束否的检测的两个霍尔传感器。3.3.3 PORTB 综述PORTB 在绝大多数的 PIC 单片机上都是 8 位宽度的双向 I/O 端口，其输入/输出方向控制有寄存器 TRISB 负责。PORTB 的功能比较单一，就是数字 I/O 的输入/输出。一般只有 RB6 和 RB7 这两个引脚有些功能复用，它们在芯片编程烧写和在线调试（若具备在线调试功能）时，RB0 将作为编程串行时钟引脚PGC，RB7 将作为编程串行数据引脚 PGD；有些 Flash 型的芯片其 RB3 会被复用成低电压编程控制 PGM。当然这种类型的功能复用是一种特殊模式，它不可能出现在芯片正常独立工作时。虽然 PORTB 的功能基本就是普通数字 I/O，但它在这方面还是有其他引脚所不具备的特点。PORTB 的每一个引脚在作为输入时，内部都有一个弱