动态称重系统项目报告(计量).doc

精品文档工程综合实践项目实验报告项目名称： 动态称重系统 专业 测控技术与仪器 班级 组号 B类第1组 组员成绩加分老师 王栋 中国计量学院2013年5月27日班级10测控4班组号1组长徐晓杰指导老师王栋项目名称(含自选项目)动态称重系统组长评定成绩(百分制)与组长评语名次姓名/学号学习态度20%专业技能40%沟通合作20%创新能力20%综合评定小组成员在项目中起的主要作用第11838191994组长协调工作,参与单片机模块,参与整个调试制作ppt,报告第21838201894参与单片机项目,制作报告,制作ppt,答辩第31839171892PLC模块主力第41838161890放大器模块主力,参与调试第51838161890参与放大器模块工作第61636151986参与PLC模块,参与制作PPT,报告第7黄章林1434151982参与单片机模块项目名称（含自选）动态称重系统班级组号1组长签名序号实施计划时间实施计划内容1基础构思6称重信号的采集与信号调理（沈利沣，陈思蒙）26通过单片机处理显示称重值（陈国杰，徐观峰）36对不合格产品报警剔除，单片机模块46(徐晓杰，汤陈谦，黄章林)5设计7用AD620芯片设计放大电路（放大器）6设计A/D转换模块，并通过单片机显示称重78PLC剔除8实施9完成单片机焊接，调试程序9完成放大器焊接，并用pcb制版做放大器10PLC程序调试完成111112调试12全体组员共同合作进行调试，主要由徐晓杰13沈利沣，汤陈谦同学进行141315答辩14写实验报告，做ppt，汤陈谦同学答辩老师评语审查老师签名一、 项目设计意义动态称重系统广泛应用于生产线定量包装供送系统、在线质检系统中，以实现生产质量的在线控制。本项目主要结合工程训练中心包装物流生产线智能传送系统，设计一个动态称重系统，实现对盒装产品的重量信号的动态检测与单片机数据处理、显示的功能，既通过显示器件实时显示称重结果，对于不符合重量要求的产品发出剔除信号。二、 项目设计内容1、 称重信号采集及信号调理要求将称重传感器的全量程（01KG）重量信号放大为标准05V DC电压信号，分辨精度0.2克，绝对误差（实测与理想值之差）0.5%。2、 单片机（PLC）处理与称重值显示 要求将标准重量电压信号进行AD变换并显示（实现PLC重量超差报警）。3、 不合格产品的声光报警电路单片机实现重量超差报警与剔除信号控制。4、 项目流程图开始气动下料物料传送在线称重称重显示检重合格？报警、剔除物料传送单片机PLC送入下一模块NY图2.1 动态称重系统流程图三、 项目技术设计1、 电源模块电路图3.1 电源电路2、 A/D转换模块电路图3.2 A/D转换电路3、 信号采集放大模块图3.3.1前置放大电路电路图图3.3.2 前置放大电路电路板4、 电路板图3.4电路板制图5、 单片机软件设计开始送料电机转动下料等待A/D信号A/D信号数据提取、拟合、零点补偿比较合格？声光报警剔除动作绿灯，送料结束NYNY图3.5 单片机软件流程图6、 PLC模块图3.6.1 PLC程序流程图PLC的编程元件PLC的I/O端子元件作用输入继电器I0.0剔除信号输出继电器Q0.0脉冲输出输出继电器Q0.1方向输出输出继电器Q0.3Y轴电机输出信号中间寄存器M0.1往返程子程序选择表3.6.2 变量分配表四、 项目实施记录与总结1、工作记录模块分组信号采集放大电路模块PLC模块单片机模块成员工作记录6-7周：称重信号采集与调试；8-9周：完成放大器焊接，并用PCB制板，调试采集信号。6-8周：理论知识培训；8-9周：PLC程序设计；10周：PLC程序调试完成。6-7周：完成单片机焊接；7-10周：信号处理与显示程序、报警剔除程序编写。10-12周：模块合并，调试；13-14周：项目总结，项目报告，准备PPT答辩。表4-1 动态称重系统工作记录表2、项目实施记录（1）项目结果实际重量（g）82.4100.0120.0140.0160.0180.0200.0230.1显示重量（g）84.8102.5124.6140.4166.1174.2198.4239.7检重结果不合格合格合格合格合格合格合格不合格机械臂动作剔除无无无无无无剔除表4-2 实测记录表（2）动态称重系统参数检测范围（g）100200检测分辨率（g）1.0检测误差（g）2.84误差拟合公式AD =ad*0.9102+0.0106表4-3动态称重系统参数3、项目总结 经过近两个月的探索和努力，在老师的指导和组员的共同努力下，不仅充实了更多知识，而且在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了工业流水线在线质检的发展趋势。通过本项目的制作，结合制作中的经验，得出以下结论：（1） 本项目具有显著的生产实用价值，可节约更多人力资源，为企业创造更多利益；（2） 限于元件精度及软硬件设计技术未成熟，项目结果仍具有较大误差；（3） 调试过程具有较多问题，工业项目实施应更注重实际与理论的差别。五、 项目元件清单与造型说明1、 放大器焊接清单元件类型/参数数量元件类型/参数数量电阻：1k1瓷片电容：10uF5电阻：3k3AD620芯片1电阻：0.5k2LM358芯片2可调电阻：1043单排插针若干电解电容：10uF48脚芯片插座32、 单片机焊接清单序号元件类型/参数数量序号元件类型/参数数量1电阻：10k52电阻：1k63电阻：8.224电阻：68015电阻：4.7k16电阻：3k27排阻：10318可调电阻：10319电解电容：10uf110电解电容：100uf611瓷片电容：104712瓷片电容：3021310脚牛角插座11412M晶振115按键516发光二极管红5/绿1/白117三极管：8550118蜂鸣器119电压基准：TL4311207*7自锁开关121稳压芯片：7812122稳压芯片：7912123稳压芯片：7805124稳压芯片：790512540脚芯片插座12620脚芯片插座127单双排插针若干28铜柱/螺丝1套（4个）29AD芯片：TCL1541130液晶屏131MCU：89S52132杜邦线若干附录A 单片机源程序#include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char#define ulong unsigned long uchar ad_result16=0;/AD转换结果uchar disp1=MASS /g;uchar i,m,port,timer1;uint a,b,AD_ad,c,d,mode;bit flag;sbit D1=P15;sbit D2=P16;sbit beep=P22;sbit key1=P20;sbit key2=P30;sbit PWM=P24;sbit xiahe=P21; sbit tichu=P23;sbit lcden=P27;sbit lcdrs=P25;sbit lcdrw=P26;sbit AD_eoc=P10;sbit AD_clk=P11;sbit AD_add=P12;sbit AD_dat=P13;sbit AD_cs=P14; void delay(uint z); /延时函数申明 uint ADC(uchar chn1) uchar addr8; uint ADresult; AD_eoc=1; AD_cs=0; _nop_(); addr8=chn1; addr8=4;for(i=0;i4;i+) AD_add=(bit)(addr8&0x80);AD_clk=1;AD_clk=0;addr8=1; for(i=0;i6;i+) AD_clk=1; AD_clk=0; AD_cs=1;while(!AD_eoc); _nop_(); ADresult=0; AD_cs=0;for(i=0;i10;i+) AD_clk=1; ADresult=1; m=AD_dat; ADresult+=m; AD_clk=0; AD_cs=1; return(ADresult); /*写指令*/void write_com(uint com) lcdrs=0; lcden=0; lcdrw=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void write_date(uint date) lcdrs=1; lcden=0; lcdrw=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void init() /液晶初始化 lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80);void keyscan() if(key1=0) delay(5); if(key1=0); delay(5); while(!key1); delay(5); if(key1=1) TR0=1;/启动定时器 void key2scan() if(key2=0) delay(5); if(key2=0); delay(5); while(!key2); delay(5); if(key2=1) mode=mode+1; void nihe() if(AD_ad750&AD_ad2200&AD_ad3000&AD_ad10000) AD_ad=AD_ad*0.8746+0.1486; void main() beep=1;xiahe=0;D1=1; D2=1;tichu=0;PWM=0;flag=1; c=0;mode=0; init();TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256; write_com(0x80+4); delay(5);while(disp1i != 0)write_date(disp1i);i+; ad_result4=0;ad_result3=.;ad_result2=0;ad_result1=0;ad_result0=0;write_com(0xc0+6);for(i=0;i0;x-)for(y=110;y0;y-);void timer0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; a+; if(a=60) if(flag) flag=flag ; / c=(uint)(ADC(0)*4.883); a=0;d=0; AD_ad=0; TR0=0;xiahe=1;delay(1500);xiahe=0;PWM=1;delay(2500);/让盒子运动到中间位置PWM=0;delay(1000);AD_ad=(uint)(ADC(0)*4.883);delay(500);PWM=1;AD_ad=abs(AD_ad-c);/*质量显示*/AD_ad=AD_ad*2;nihe();ad_result4=(AD_ad%10)+0;ad_result3=.;ad_result2=(AD_ad%100)/10)+0;ad_result1= (AD_ad%1000)/100)+0;ad_result0=(AD_ad/1000)+0;write_com(0xc0+6); for(i=0;i5;i+) write_date(ad_resulti); delay(5); if(AD_ad1000) D2=0;D1=1;beep=1;tichu=0; 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