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基于单片机的称重控制器

发布时间:2021-10-29 15:31:35 |来源:网络转载

引言
称重显示控制器是一种具有数字显示,开关量输出,定值控制和通信功能的以微机为操作核心的称重控制装置,它是电子衡器的重要基础部件,直接影响电子衡器及电子称重系统的功能和性能,与合适的传感器及承重传力复位系统组合可组成配料秤,料斗秤,定值秤,平台秤,汽车秤等,广泛应用于电力,化工,建筑,冶金,交通运输,食品,军工等部门,是进行自动称重配料控制和生产过程自动化必不可少的重要检测,控制装置。
随着称重计量自动化水平的提高,对称重控制器的要求也越来越高,为实现低漂移,高稳定,本控制器采用低漂移,高增益放大器A60D2和高分辨率的AD/转换器C55,为提高稳定性和可靠性,S05采用集成度高的,抗干扰能力强的ST62单片机。
ST62单片机介绍
ST62系列单片机是法国S公司生产的简单,灵活,低价格的8位单片机,采用了独特的制造工艺和技术,大大提高了抗干扰能力,它专为嵌人式控制应用设计,特别适用于抗噪声和抗干扰能力强,性价比高的控制系统,具有以下主要性能:
①工作电源电压有很宽的适应范围(V6)3-Vo
②丰富的/10功能,可吸收电流达2r,0A并可直n接驱动LD可控硅,E/有多通道的复用8AD转换位/器,个中断向量,个外部不可屏蔽中断,51
③8位定时器,数字看门狗,片内时钟振荡器及备份振荡器振荡器保护电路,上电复位及低压检测复位,等待及停止省电模式。
④多种内部程序存储器,除有廉价的OPT(one terni)ipgtn一次性编程写人外,mramgo还有非常方便的Fs程序存储器,lha可以在线编程,易于修改程序代码,存储器(O/PO/T)RMERMOP的容量从1B8Bk一k不等,还有6一2字节的RM及6一2字节的EPO430A418ERM,可以满足各种编程的需要。
根据控制器功能的需要,用ST62选T2系列的ST62TB6T24Q单片机作控制芯片,该芯片具有8B2k的Fhl内部存储器,2sa1字节的DTRM,字节的9AA18A2DTEPO最大时钟频率8H,1个1AARM,EMz有8/0引脚,个复用8AD转换器,SI6位/有P通信接口,控制器采用ST62T2Q自T4B6身的AD2/端口,04C及4x的LD驱动功能,构成6个操作按键,位段码显示及66个保留图符显示的人机操作界面。
称重显示控制器的硬件设计
控制器的硬件结构如图1所示,由于采用了集成程度高的ST62单片机及AT2D芯片C55,S50整个称重控制器的硬件结构显得非常简单,提高了工作可靠性和抗干扰能力。
称重控制器模块.
本称重控制器采用微控制器分析处理测量结果,从而大大提高了称重系统的精确度,在称重模块程序设计中采用了非等分距分段的方法进行校正,其特点是函数基按键处理功能键键盘扫描程序设定自动校零显示AD点的分段不是等距的,而是根据函数曲线形状变化率的大小来修正插值之间的距离,该插值法的原理如下:F为使能,1采样电压值在图6中用折线a,cc来代替曲线a,cc,bb,dbb,d可以写出各段的插值公式为!+否称重开关量输出卜叫显示,打印V;dV>Vd,le图5控制器总流程设计图W一一设定和功能键处理,若无键触发则对AD模块进行采样,动校零,若程序设定的F为Eae则直接显并自1nlb,示AD采样的电压值后返回循环起点,反之,进人称重模块计算,将采样模块得到的数据进行零点修正和满度修正后,可作皮重处理,也可减去皮重作净重处理;得到的数再与开关量的高低设定值比较,输出设定的相应电平,达到控制的目的;然后显示称重值及相应状态;最后如有打印或通信要求,执行该段子程序后回到循环起点,estseW+K(,;,-,3V)V-V一VVdW+K(bbVVb2V一V)V--;,cW+K(Q,V一V)V-VVa.-;--b式中:3W一WMd};W一W)K=(d}V一V)K=(}b2/(一V;,(bc)KVb=W一K)v一V)A.;6dl-|助受哄||川‘』酬侧/2}||1-匕电压/V|}IIIVV.b31采样模块.称重过程中,即使经过足够时间的延迟,由于机械振动和电磁干扰等原因,采样得到的数也总会在真值附近抖动,使采样精度有一定的偶然性,为了克服这个弊病,通常可采用多点采样取其平均值或多点采样取其中值等方法,但这两种方法都有其不足之处:平均值法会引人干扰点误差;取中值法可能不在误差带中,因而都会引起较大读数误差,本控制器的采样模块软件设计采用多点采样剔除坏点的办法,从而得到了满意的效果,
32程序模块.在程序设定模块中,自由选择进人每个设定的可内容,也可随时保存设置内容并退出,无需一兜到底经历每一项设定,程序设定的内容有:图6非等间距插值34其余.另外,功能键设计有调零,皮重设定,毛重/净重切换,开关量高低值及电平设定,打印设定,无零检验设定等功能,按键程序采用一键多用及组合键的设计,使得称重仪表面板简洁明快,操作也极为方便,
4结束语
本称重控制器结构简单,采用高集成芯片简化了电路,缩小了控制器的体积,且操作方便,使用6个按键,根据LD显示就可完成多种功能操作,C运行可靠,抗干扰能力强,有很好的推广应用价值

 

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