中文系统定量包装控制器设计与研究

摘要

设计研制测土配方施肥生产设备项目中，相配套的定量包装控制器设备。本产品设计的方向，主要用于测土配方肥料的生产中的自动定量包装，也可推广应用在化肥、饲料、粮油等行业的产品定量称重包装，可以极大提高生产效能，降低生产成本。 电路部分采用高精度运算放大电路和24位模拟/数字转换器，保证称重设备的准确性、稳定性及可靠性；产品采用通用型设计，将流量秤、定量包装秤、配料秤等称重设备的功能集成为一体，通过菜单可自由选择、切换；功能设置根据中国人的习惯、喜好，采用中文下拉式菜单来引导用户操作本系统；面板按键设置简洁、方便，在按键上及显示界面均为中文字符，便于用户操作。 针对测土配方肥料的生产中的自动化定量包装，本产品集称重控制、可编程控制、称重自动校准，二十四路功率输出控制、液晶显示于一体的控制方案，可实现流量秤、自动定量包装秤、配料秤等各种称重的功能。 与合肥友特公司合作，并通过到徽商集团庐江分公司生产线进行安装使用，不断优化和修改中文系统的菜单，以及针对现场工人的实际操作方法和流程，优化软件，解决产品精度和速度之间的矛盾，提高产品的实用性。

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致谢

第一章绪论

1.1定量包装控制器市场分析和趋势

1.2国内外有关的研究与发展趋势

1.2.1国内外研究动态

1.2.2本设计的定量包装控制器的技术优势

1.3论文研究的主要内容和前景

第二章中文系统定量包装控制器总体设计

2.1中文系统定量包装控制器设计目标与原则

2.1.1中文系统定量包装控制器设计原则

2.1.2中文系统定量包装控制器功能要求

2.2中文系统定量包装控制器的组成

2.2.1技术方案

2.2.2主机的工作流程

2.2.3自动控制过程流程

2.3中文系统定量包装控制器关键技术分析

2.3.1高准确度负荷传感器技术

2.3.2数字滤波技术

2.3.3 TCP/IP互联网数据传输技术

2.3.4 CAN总线技术

2.4中文系统定量包装控制器总体设计方案

2.4.1信号处理电路

2.4.2中文显示电路

2.4.3功率输出电路

2.4.4数据处理及控制电路

2.5系统优点

第三章中文系统定量包装控制器硬件设计

3.1微处理器(MCU)的选型

3.1.1 ST89C58RD及其结构特点

3.1.2 ST89C58RD开发平台

3.2微处理器基本单元电路设计

3.2.1复位电路设计

3.2.2实时时钟电路设计

3.3传感器及信号处理电路的设计

3.3.1电阻应变式称传感器的设计

3.3.2信号放大电路和A/D电路的设计

3.4功率输出电路的设计

3.4.1 TLE7230G的特点

3.4.2 TLE7230G和外围电路的连接关系

3.5外围设备接口电路设计

3.5.1键盘接口电路设计

3.5.2 TCP/IP电路的设计

3.5.3 RS232接口电路设计

3.5.4 CAN总线接口电路设计

3.5.5 I2C总线介绍

3.6硬件抗干扰措施

第四章中文系统定量包装控制器软件设计

4.1软件的功能

4.1.1控制功能

4.1.2系统菜单

4.2主体程序设计

4.2.1主程序模块

4.2.2键盘模块

4.2.3称重过程流程

4.2.4中断程序设计

4.3软件抗干扰措施

第五章实验系统与分析

5.1实验系统组成与技术要求

5.1.1实验系统组成

5.1.2技术要求

5.2菜单界面及操作说明

5.2.1菜单界面说明

5.3实验步骤

5.4实验结果

第六章总结与展望

6.1研究开发工作的总结

6.2研究展望

参考文献

硕士期间发表的论文