混凝土自动加料机控制系统毕业设计.doc

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1、吉林化工学院毕业设计说明书混凝土自动加料机控制系统毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景及研究的目的与意义11.2混凝土加料机的发展状况11.3本文需要研究的问题2第2章自动加料机系统设计思路42.1自动加料机设计图42.2控制系统硬件的组成52.2.1单片机52.2.2传感器62.2.3存储器扩展电路72.2.4LED显示电路82.2.5键盘输入电路82.2.6继电器电路92.2.7看门狗电路102.3控制系统总方框图11第3章系统硬件介绍123.1AT89C51123.1.1AT89C51的芯片123.1.2AT89C51的引脚133.1.3AT8

2、9C51的CPU143.1.4AT89C51的存储器和并行I/O端口143.1.5AT89C51振荡器特性和芯片擦除特性143.1.6AT89C51与AT89S51的区别及优点153.2外扩电路163.2.12864A芯片163.2.274LS373芯片183.3LED电路20-55-吉林化工学院毕业设计说明书3.3.174LS377203.3.2MC14511B译码器223.4键盘接入芯片8255A243.4.18255A引脚243.4.28255A引脚功能253.5继电器电路273.6看门狗MAX813L电路283.6.1MAX813L引脚283.6.2MAX813L引脚功

3、能28第4章软件设计流程30第5章系统抗干扰以及可靠性31结论32参考文献33附录A硬件电路图34附录B主程序流程图35附录C程序中断流程图36附录D程序编程扫描流程图37附录E调试程序38致谢56-55-吉林化工学院毕业设计说明书第1章绪论1.1课题背景及研究的目的与意义随着电子制造业的快速发展，工业设计的要求也越来越高端，企业为了减少人工成本和人为因素产生的错误，对机器设备的智能化、自动化的需求也更加迫切。所以在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起着愈来愈重要的作用，并且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地按照预

4、定的规律运行，这样就减少了人工操作并提高了企业效率，使产品和服务在同行竞争中更加具有竞争力。传统的建筑行业因为工作繁琐，甚至有的要求高强度的体力劳动，不仅工作效率低下同时还存在着高危的风险。为了提高工作环境的舒适度以及提升工作效率，企业就需要引进大量半自动化及全自动化的操作设备来改善员工的工作环境。当今社会已经朝着智能化的方向发展迅速，若不赶上时代潮流则很容易被市场化运作所淘汰。混凝土是建筑工程中应用最广泛的建筑材料之一，它的技术以及经济指标对整个建筑工程的质量和成本控制都起着举足轻重的作用，同时质量不合格的混凝土不能应用在建筑工程中，其所产生的恶劣影响危及施工人员和住户的性命

5、安全。但是混凝土质量是否安全却不能被即刻检测出来，而且质量一旦不合格也不能再返厂重新混合，所以在混凝土生产过程中对各组成成分的加料控制是至关重要的。因为商品混凝土的高成本，它比现场搅拌的混凝土成本大约高出30%，所以在我国建筑工程中所使用的混凝土大多是在施工现场加料搅拌的。为了取代以往人工搅拌混凝土的低效性和经验论对搅拌的局限性，本文设计的混凝土自动加料机控制系统就是采用自动控制技术来实现混凝土进料搅拌的功能，通过单片机编程使系统进行智能操作，这样就大大提高了工作的效率，使整个工作过程又快又稳并且保证了操作人员的人身安全。这样人性化的系统设计会是今后工业设计的主流方向，使得企业

6、在大数据和愈加市场经济化的国际环境中得以稳步发展。1.2混凝土加料机的发展状况19世纪40年代，在德、美、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的自落式搅拌机，其搅拌腔由多面体状的木制筒构成。直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年，法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20-55-吉林化工学院毕业设计说明书世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1903年，德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。1908年，美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机

7、，随后电动机则成为主要动力源。从1913年开始，美国开始大量生产预拌混凝土。1950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。自落式搅拌机依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成搅拌。综观而言，混凝土加料系统主要使用单片机、PLC、WinCC这三种方式来进行编程，因为单片机在工业领域的应用时间以及广泛性都比较有优势，它的发展正迅速渗透各行各业，其迅猛和普及之势是许多人始料不及的。单片机解放了人类的智力,提高了人类的能力和工