动态称重系统项目报告计量

1、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

2、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称重信号的米集与信号调理（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元成单片机焊接，调试程序9元成放大器焊接，并用pcb制版做放大器10PLC程序调试完成111

3、112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答亠、亠 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。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

4、度0.2克，绝对误差（实测与理想值之差）w 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+15V+15VU3+ 12V U4R6MC805ACT图3.1电源电路ONOOUTOKDIN OUTIN OUT7-12V U61 k TR3半垄】kMC"81EACTU5-15V MC7912ACT2、 A/DU1¥1AD17 17.AD1515AD ISL«tAD

5、19转换模块电路ADDIN CS I/O CLK SYSCLKIN OUTGNDMC7905ACTVCC亍HvGND+5U%ItCl|GNDRIO-5V3456789101adihiHeader 10GND>|AO AlA2A3A4A5A6A7A8A9A10R268010GND16 AIDO14 AHGNDR310KC5104U2TL431REF+REF-TLC1541IJ图3.2 A/D转换电路3、信号采集放大模块7seniorC5RIMC6GND_I+C IGND丄74.yX20R20010KGND GNDRIOk+12 -12 GND0 0 0图3.3.1前置放大电路电路图sens

6、orC3LM32+C4R1o0D620图332 前置放大电路电路板CZJIMR20CilOuFR3oi4、电路板« 口|o « *|o * e* o oo&ooaoooe ODOOOOCOOQO*OOOO««*4tC&CiO 53lLCCieq2na iokOO! 6 ib 暮 o 口 * O Q Q Q 0 0 gggQQ© Q Q 0 0 0 0业常 口小帝旳心 flT65 口 e°W°。晋.12H* o o a &6 o g o 6 |Mo o a e o o g o o|pi 巾 O Q aO

7、QOQOOOOGQQOOOOOCQ 肚胡圍*二 C4C|固固0 E2回ki Sa xz a口橙OOK1PB15 or IHK HBfilfi QdKJoRl 电。口 w 敷沁 C36 iOUFCl3CLt 3U6 * C12C11 3 2 U5 <llg! Q D DOC O 9onmoBii & (ilZiSs M3 号厂fJOoRU ECOomaOyLtpjOc o oo5、单片机软件设计toQOQO3900LI L2000OOOOQO0O fta&o图3.4电路板制图4d4 000( Q ooooo OO OG O oo»co aooc o O tto o

8、ooOOC O flPO Oooftoao Qooo OQOO 02 0 oooo图3.5单片机软件流程图6、PLC模块系统初始化，令复位，Q01. Q0 3置位h"I0 0接收剔除怙号，同时于复位状态，L网络2导通，逬入子程序11在子程序仲控制电机加逑、匀速和减速运动，结束后进入中断1在中断1中将Q01复位实现转向，同时将M0/I置位处于置位状态，网络3导诵，进入子程序2Lj在子程序2中控制电机加速.匀速和减速运动"结朿后进人中断21J在中断2中将Q0.1置位实现转向，同时将hlOJ复位1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1

9、0.0剔除信号输岀继电器Q0.0脉冲输岀输岀继电器Q0.1方向输岀输岀继电器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；6-8周：理论知识培训；6-7周：完成单片机焊接；8-9周：完成放大器焊接，并8-9周：PLC程序设计；7-10周：信号处理与显示程序、用PCB制板，调试采集信号。10周：PLC程序调试完成。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

10、录表2、项目实施记录（1 ）项目结果头际重量（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

11、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

12、量序号元件类型/参数数量1电阻：10k52电阻：1k63电阻：8.2 Q24电阻：680 Q15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

13、片：TCL1541130液晶屏131MCU : 89S52132杜邦线若干附录A单片机源程序#in elude <reg51.h>#in elude vintrin s.h>#in elude <math.h>#defi ne uint un sig ned int#defi ne uehar un sig ned char#defi ne ulong un sig ned longuehar ad_result16=0; /AD 转换结果uehar disp1="MASS /g"uehar i,m,port,timer1;uint a,b,A

14、D_ad,c,d,mode;bit flag;sbit D1= P1A5;sbit D2=P1A6;sbit beep=P2A2;sbit key 1= P2A0;sbit key2=P3A0;sbit PWM=P2A4;sbit xiahe=P2Al;sbit tichu=P2A3;sbit Icde n=P2A7;sbit lcdrs=P2A5;sbit Icdrw=P2A6;sbit AD_eoc=P1A0;sbit AD_cIk=P1A1;sbit AD_add=P1A2;sbit AD_dat=P1A3;sbit AD_cs=P1A4;void deIay(uint z); / 延时

15、函数申明uint ADC(uchar chn1)uchar addr8;uint ADresuIt;AD_eoc=1;AD_cs=0;_nop_();addr8=chn1;addr8<<=4;for(i=0;i<4;i+)AD_add=(bit)(addr8&0x80);AD_cIk=1;AD_cIk=0;addr8<<=1; for(i=0;i<6;i+)AD_cIk=1;AD_cIk=0;AD_cs=1;whiIe(!AD_eoc); _nop_();ADresuIt=0;AD_cs=0;for(i=0;i<10;i+)AD_cIk=1;A

16、DresuIt<<=1;m=AD_dat;ADresuIt+=m;AD_cIk=0;AD_cs=1;return(ADresuIt);/*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;writ

17、e_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_ad&

18、lt;750) AD_ad=AD_ad*0.9102+0.0106; if(AD_ad>750&&AD_ad<2200) AD_ad=AD_ad*0.9303+6.0360; if(AD_ad>2200&&AD_ad<3000) AD_ad=AD_ad*0.5267+95.210; if(AD_ad>3000&&AD_ad<10000) 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;

19、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' wr

20、ite_com(0xc0+6);for(i=0;i<5;i+)write_date(ad_resulti); delay(20);c=(uint)(ADC(0)*4.883); while(1)0 为工作方式 11 为工作方式 1TMOD=0x01;/ 设置定时器TMOD=0x10;/ 设置定时器 /TR0=1;/ 启动定时器 IT0=0;/ 低电平出发 ET0=1;/ 开定时器中断 ET1=1;/ 开定时器中断 IT1=0;/ 低电平出发 EA=1;keyscan(); key2scan();void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-) f

21、or(y=110;y>0;y-);void timer0() interrupt 1TH0=(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

22、_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;i<5;i+)write_date(ad_resulti);delay(5); if(AD_ad<2000&&AD_ad>1000)D2=0;D1=1;beep=1;tichu=0;PWM=1;delay(5000);TR0=1;/TR1=1;else PWM=1;D2=1;D1=0;tichu=1;beep=0;delay(400);beep=1; delay(2500);PWM=0;TR1=1;tichu=1;delay(100);tichu=0;if(flag)flag=flag;ad_result4='0'ad_result3='.'ad_resul