马铃薯自动分级机的控制与计数系统设计

摘要

马铃薯是中国第四大主粮作物。随着种植面积和产量迅速增长，马铃薯的产后分类存储工作量随之增长，依靠原始的人工分选已经不能满足工业生产的需求。为提高马铃薯收集完成后分级效率，依照中国农业部对马铃薯等级的划分，为实现马铃薯的智能自动化分级。基于马铃薯自动分级机，设计出马铃薯自动分级机的控制系统与计数系统，主要工作有:
　　(1)马铃薯自动分级机的控制系统设计。采用51单片机作为整个系统的控制器，通过控制继电器来完成对气缸动作的精准控制，气缸呈线性排列，共有6个等级，设置第一个气缸在接收到触发信号10ms后动作，以此叠加，第六个气缸动作需要在接收到触发信号60ms后进行，设置分级闸板保持向下时间为500ms，既保证马铃薯按等级输出，又不妨碍其它马铃薯传送。
　　(2)马铃薯自动分级机的计数系统设计。计数系统同样采用51单片机作为控制器，采用光电开关作为触发信号来源，一次信号触发统计数目加一，并将统计结果在LCD1602上显示输出，采用蜂鸣器与LED灯相结合，进行统计数量报警提示，设置各级报警值为8，总量报警值为12。达到相应的报警值时2种报警提示音会发出相应报警提示信息。
　　(3)利用Keil和Proteus软件平台，完成控制系统与计数系统的仿真实验，以LED灯的点亮与熄灭时间替代气缸动作状态，完成控制系统的仿真测试。
　　(4)利用Altium Designer Release10软件完成硬件PCB板的制作。
　　试验表明，该控制系统可以精确的控制马铃薯按等级的输出，计数系统可以精确、高效的统计出输出马铃薯的个数。控制系统与计数系统相结合，有效的提高了马铃薯分级存储的效率，并且可以适应工厂环境下的生产，具有较高的科研价值和应用价值。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1课题来源

1．2研究意义

1．3国内外研究现状综述

1．4本文研究的目标和内容

1．5本章小结

第二章总体设计方案

2．1马铃薯自动分级输出的原理

2．2马铃薯自动分级输出机控制原理

2．3继电器及气缸的选型

2．4计数系统工作原理

2．5继电器控制器和计数器控制器

2．6软件程序设计分析

2．7本章小结

第三章马铃薯自动分级输出控制系统设计

3．1马铃薯分级输出控制模块的设计方案

3．2单片机及其最小系统

3．3继电器控制电路

3．4二极管仿真电路

3．5独立按键系统

3．6分级输出整体控制电路图

3．7本覃小结

第四章马铃薯自动分级输出计数系统的设计

4．1自动计数系统总体设计方案

4．2单片机及其最小系统

4．3光电传感器

4．4液晶显示模块

4．5计数统计提醒模块

4．6计数系统整体电路

4．7本章小结

第五章软件仿真与硬件制作

5．1仿真软件及其硬件制作软件简介

5．2基于Keil与Proteus的软件仿真

5．3 PCB板开发

5．4本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2存在的不足及改进

6．3展望

参考文献

致谢

附录

个人简介