基于单片机制作的起重量限制器 课程设计报告

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1、 课程设计课程设计报告报告 项项 目目 名名 称称：基于单片机制作的起重量限制器基于单片机制作的起重量限制器 所所 属属 课课 程程： 智能仪器设计智能仪器设计 设设 计计 日日 期期： 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 成成 绩绩 2 课程设计报告课程设计报告说明说明 一、写报告前，请认真阅读课程设计报告说明 。 二、打印装订要求 1、一律用 A4 纸，双面打印，并左侧装订，一式 1 份，并同 时上交电子版（电子版上传邮箱 ） 。 课程设 计报告说明页也打印。 2、课程设计概述部分课程设计概述部分占一页； 课程设计课程设计内容长度内容长度根据实际需 要填写；结论和结论和指

2、导教师评语及成绩指导教师评语及成绩单独占一页。保证打印格式工 整。 三、报告内容要求 1、课程设计目的结合实际自己写，不要雷同 2、课程设计要求按下发的设计题目写 3、 课程设计原理简要说明所完成课程设计项目所涉及的理论 知识 4、课程设计内容 这是课程设计报告极其重要的内容。概括 整个课程设计过程。 （最好在上述内容基础上画出相应的流程 图、设计思路和设计方法，再配以相应的文字进行说明。 ） 3 一一、课程设计概述课程设计概述 1 1、课程设计目的课程设计目的 用所学知识结合实际基于单片机制作起重量限制器，核心处理器是 C8051F340 单片机，传感器采用拉力传感器。系统只需要外界 220

3、V 电源，实现 了最大量程 20T 和运行、密码、检测、零点、标定、额重、超载的设定、报警及 控制等功能。 2 2、课程设计要求课程设计要求 1) 按键：功能之间的切换、数码管间切换、调节增加、调节减小。 2) 数码管：4 位数码管所有数据都保留小数点后一位。 3) 量程：安全量程是最大量程的 90%，预警量程是最大量程的 100%，超载 量程是最大量程的 105%；最大量程 20T。 4) 功能：运行、密码、检测、零点、标定、额重、超载。 5) 界面： （1）运行界面：正常运行。 （2）输入密码。 （3）进行 AD 采样。 （4）显示所测重量。 （5）判断是否有预警 /超重 6) 灯：运行、

4、预警、继电器的控制。 7) 喇叭：报警频率不一样。 3 3、课程设计原理、课程设计原理 （1）单片机的管脚与对应外部电路的连接，利用单片机处理输入输出数据。 （2） 拉力传感器的使用， 通过处理电路将信号转换成单片机可以处理的信号。 （3）数码管位选驱动使用的是 4 个 PNP 型 8550 三极管进行控制；驱动数码 段选的是 ULN2803 芯片 （4）调解部分是通过按键进行参数的调节。 （5）显示部分使用的是 0.4 寸四位共阴数码管型号为 SR420501。 4 （6）程序的设计，理清控制先后顺序和逻辑，利用 C51 语言进行设计，绘制 流程图。 （7）电源的转换，首先是利用变压器将 2

5、20V 的交流电变压成 6V 的交流电， 然后通过桥式整流送到 LM7805 进行变压成 5V。因为 CPU 供电是 3.3V，所以在此 必须做一个 5V 变成 3.3V 的电源。 （8）功率驱动环节采用继电器驱动。 二、二、课程设计内容课程设计内容 一、一、硬件硬件设计设计 1 1，原理设计，原理设计 1.11.1系统基本原理系统基本原理 图1-1 起重量限制器系统构成 系统组成如图1-1所示，整个系统是在系统软件控制下工作的。仪表通电后， 在称重过程中由货物重量经荷重传感器的信号转换，输出相应的毫伏电压，这个 微弱信号通过运算放大器放大和标度变换转送A/D转换器。本系统的A/D转换器采 用

6、了V/F型积分转换器，它将输入的模拟信号转换成相应的以脉冲序列方式的频 率输出。单片机C8051F340严格控制每一次采样时间，保持每一次计数的闸门时 间间隔的一致性。单片机通过应用程序,把当次的采样频率f进行标度转换形成显 5 示器可使用的串行代码数据。在测量荷重期间，系统可随时接受人机对话请求。 人机对话仅通过键盘接受校正值。 校正有两个内容，其一，“零点校正”，按 “设置”键，将空负荷下的采样值记录下来存入EEPROM型号为24LC02B；其二， “斜率校正”，将标准重量（砝码）作为秤重对象放入托盘，按“校正”键，单 片机将采样值记录下来并通过计算将新的斜率存入EEPROM型号为24LC02B。 1.21.2拉力传感器拉力传感器的基本原理的基本原理 拉力传感器又叫电阻应变片，其工作原理：金属电阻应变片的工作