自动加料机控制系统设计

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2.2.1 人工加料和自动加料的比较

人工加料主要是以往生产条件比较落后的前提使用的，这个方式是节省了机器购买的成本但是大大提高了人力的使用，当进行工业化大生产的时候需要进行雇佣专门的人员进行观察和及时填补物料已达到工业正常的生产，生活中进行养殖等操作进行人工加料这样的操作使得效率降低，生产周期变长、生产企业效益低下、工人薪资降低、严重会导致工厂无法运行以致倒闭等。

随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本设计的自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大提高了工作的效率，整个过程又快又稳。自动加料机的设计可以大大节省人力资源控制，加料过程完成了自动控制，提高了生产效率以及生产的质量，同时家庭使用自动加料机进行生产养殖也是可以节省人力资源可以创造更大的利益，给人民的生产生活带来方便，给工业化大生产带来巨大的利益效益及工作效率等。 2.2.2 程序设计语言的选择

方案一：采用汇编语言进行程序设计。我们在学习单片机的时候虽然都是从汇编语言入手。但是掌握的比较差。所以不会优先选择汇编语言。虽说汇编语言是低级语言，但其也是有自身优势的。就是在延时方面，它略高于C语言。当然作为低级语言的它，在设计比较大型的系统时很容易暴露出其不足，其程序描述能力远远比不上C语言。

方案二：采用C语言进行程序设计。C语言，是目前最为流行的一种语言之一。它有着非常多的优点，在编写程序时，它总能用简短的语言就可以编写出稍微复杂的系统，描述能力也非常的强。所以，在编写程序时，人们往往优先采用它。当然，C语言也存在一些不足，但与汇编语言向比较，C语言唯一的不足就是在精确时间延时上没有汇编语言精确。

综合两种方案，自动加料机控制系统优势巨大的，汇编语言占据了一些优势。但是，综合全局及自己自身考虑，本课题的自动加料机控制系统也是一个较为复

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杂的电子系统，如果想通过汇编语言来实现，其工作量也是极其巨大的。经过慎重的考虑后，最后决定采用C语言进行整个电子系统的程序设计语言。

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第3章 系统的硬件电路设计

本文设计的自动加料机控制系统是由STC89C52RC单片机和LCD1602显示器、二极管、压力传感器等组成的，其工作原理是压力传感器感测物料压力传递给单片机、液晶显示屏显示当前压力值，同时单片机显示当前压力与单片机设定的物料压力大小范围进行比较。单片机的程序中可以设定两个限定值,一个下限值一个上限值,传感器通过A/D转换器送入单片机从而控制两个指示灯,当物料低于设定值时，单片机控制绿灯亮，红灯灭，表示正在进行加料,当物料达到设定的上限值时，这时红灯亮，绿灯灭表示物料已满,从而进行模拟自动加料机进行简单的工作。图3.1为自动加料机模拟硬件原理图。

VCCQ2U7161514131211109C181049012J4P31P30123456CON6C201ufC21R1220KC191ufR138.2K12345678HX711161514131211109P20P21VCCC14J059483R2IN72T2OUT61C15104U21C1+2V+3C1-4C2+5C2-6V-T2OUT7T2OUTR2IN8R2INC17104MAX232104C230.1ufC16104VCCGNDR1OUTR1INR1OUTT1INT2INR2OUTDB9232串口通信电路U178L05321电源系统D01N4007J1C1R141k0.1ufSW1VCCVCCC22R047U/16VR15C41kR41k0.1uf220U/16VC21041KHX711AD模块电路图RP110KLCD1S0LED051单片机最小系统U4P10P11P12P13P14P15P16P17J6RSET87654321CON81234567891011121314151617181920P10P11P12P13P14P15P16P17ResetRXD/P30TXD/P31INT0/P32INT1/P33T0/P34T1/P35WR/P36RD/P37X2X1GNDC7X130PY1C8X230PVCCP00P01P02P03P04P05P06P07EA/VPALE/PPSENP27P26P25P24P23P22P21P204039383736353433323130292827262524232221VCCVCC2.2KR6C610u/16vEEPROMLED1U31234A0VDDA1WPA2SCLVSSSDAAT24C02R110kR210kVCCC5104876P365P37GNDP11R510K红灯LED2P1012345678910111213141516VCCGNDVCCVORSWREDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7BG VCCBG GNDLCD1602绿灯液晶接口P24P23P22P21P20VCC图3.1 系统硬件原理图

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3.1 LCD1602显示模块

本系统采用了LCD1602液晶显示屏，LCD1602液晶显示屏是显示电路最常用到的一款显示屏。尤其在显示字符上，更为普遍。它的屏幕大小可以显示2行字符，每行可以显示16个字符。它的屏幕颜色清晰可调，背光以黄绿色为底，在显示字符或者数字的同时，可以通过调节来改变它的对比度。使得符号和数字容易被观察。与单片机的连接电路如图3.2所示。

图3.2 LCD1602显示器模块原理图

1602液晶显示器是一种点阵型液晶模块，在显示形式上面是有一定的要求的，一些不规范的图形它都不能显示出来，只能显示一些字母、数字和符号。这是因为它的点阵字符排位决定。我们常见的点阵字符主要有由若干个5×7结构形式，或者也有5×11的结构形式。这些点阵字符位只能显示出一个字符，并且每个字符之间还有一个点阵字符的距离，行与行之间也有一个点阵字符的距离。使得屏幕能够达到字符之间和行距之间都有空位。所以不能构成一个连体的图像。

LCD1602是一种最常用到的显示器。16表示它的显示屏幕每行能显示16位字符或者数字，02表示它可以表示两行。

LCD 1602有16个管脚，每一个管脚都有其固定的作用，管脚如图3.3所示。

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