混凝土配料机(系统设计)

分类：开题报告    更新时间：09-02    来源：网络

 一、课题综述及研究意义

配料控制系统是将几种原料经配料控制器按一定比例混合在一起的自动化系统。经过查阅资料将配料的控制对象选为混凝土配料。混凝土是在建筑、冶金等行业中应用极为广泛。早期混凝土配料多采用人工配料，各种物料的重量是否符合事先设定值，很大程度上取决于操作人员的技能和责任心，这样以来会导致产品合格率低下。由于受国内研发和制造水平限制，国内的配料控制系统在技术含量、拥有功能，特别是在配料精度、网络通信等方面还有很多不足之处，需要进一步优化设计。混凝土是由水泥、水、砂石、外添加剂等原料按一定比例配合而成。其技术指标对整个建筑行业的质量和成本起着举足轻重的作用。而进入21世纪，芯片技术和软件技术已经成为支撑社会经济发展的重要资源，基于单片机的系统作为芯片和软件的集成体，其内涵和外延也更加广泛。单片机技术目前已经广泛运用于工业控制、信息通讯、消费电子、交通等领域。单片机技术有极强的处理能力，其体积小、结构经凑、集成度高的特点使设计趋于小型化。基于以上观点设计出一种基于单片机的高效、高精度并且抗干扰能力强的混凝土配料控制系统很有必要。

 

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

课题研究方法：

1.收集相关资料，并进行筛选和分类，对选定的资料进行研究分析，拟出基本设计方案。

2.对基本设计方案进行分析论证，根据具体工艺要求及控制功能、参数要求，进行修改和补充，从而确定设计方案。

3.根据总体方案设计硬件电路，并依据硬件电路完成软件和编程和调试。

 

课题技术路线：

本课题主要设计单片机控制系统，在初步了解混凝土配料生产工艺要求，分析单片机系统控制方式基础上，确定系统的功能，设计技术路线如下：

1.以C8051F020单片机为核心，设计混凝土配料控制系统；

2. 确定传感器的选择、执行机构选择、人机接口装置选择和通信接口的选择；

3.合理选择控制方案，对其控制方式优化，达到一个稳定的控制效果；

4.采用模块化思想编系统程序代码。

 

三、主要参考文献

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二、毕业设计（论文）工作实施计划www.eeELW.COm

（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果

理论分析：

    对于本课题基于单片机的配料控制系统设计，采用有丰富片上系统的C8051F020单片机。此单片机片上系统丰富可以简化外部电路设计，提高系统可靠性。还有C8051F020单片机采用51单片机内核，完全兼容51单片机指令。平时我们学习的单片机是51单片机，这样一来可以很容易上手，缩短设计周期。在此配料控制系统中称量斗上的传感器采用应变片式压力传感器，此传感器将压力信号变为毫伏级电压。在将此模拟电信号接入单片机之前得将电信号通过信号调理电路进行处理，减少干扰信号对系统精度的影响。信号调理电路包括滤波电路、放大电路。其中中放大电路用AD620和OP27G两级放大来实现。传感器是将压力信号转换为模拟电信号，而单片机处理的是数字信号，所以必须进行AD转换。为简化外部电路，A/D转换采用C8051F020内部A/D转换电路。在人机接口界面中采用LCM液晶显示、键盘等。在软件设计中采用自上而下和模块化设计的方法。先画出总体系统流程图再画出各个模块的流程图，最后根据流程图写出程序。

软硬件要求：

硬件设计：选择确定电路元器件型号，计算相关参数，完成原理图的计算机绘制。

软件设计：完成软件流程图绘制，编写并提供部分功能程序清单，并对其进行模拟仿真调试。