基于msp430单片机农产品加工机械性能检测系统设计

《基于msp430单片机农产品加工机械性能检测系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于MSP430单片机农产品加工机械性能检测系统设计摘要设计了一种基于MSP430单片机的农产品加工机械性能检测系统，使用MSP430单片机作为主控部件，采集加工机械工作过程中的运行状态，如电压、电流、转速、扭矩、温度等参数的测量、存储、显示，超出阈值设置，进行声光报警,经试验证明该系统具有功耗低、可靠、精度高等优点。关键词MSP430；农产品；加工机械；检测系统中图分类号TP391.8文献标识码A文章编号1007-5739(2013)10-0203-02我国是一个产粮大国，农产品加工机械如面粉机、碾米机等是原粮转化为食品的关键设备。农产品加工机械在运行的过程中需要对各性能参数进行检测

2、，以防止出现各类故障造成损失，但是长期以来对农产品加工机械进行检测一直都是人工操作进行样本数据采集，造成检测结果的准确率和精度不尽人意，而常规的仪器耗时多、工作量大、实时性差，测量不够准确。针对这些问题，该文设计了一种通用的基于MSP430单片机的农产品加工机械性能检测系统［1］。1系统硬件设计农产品加工机械性能检测系统主要包括两大部分：数据采集部分和数据控制部分。数据采集部分包括对机械性能检测的各传感器的数据采集，如电压、电流、转速、温度等的采集和处理；数据控制部分包括数据存储器、LCD显示、键盘和报警电路等（图1）。1.1系统工作原理系统中主控单片机对各传感器的数据进行采集和处理,

3、电路中包括了模拟量和数字量的采集，所以应用比较广泛,适用于各类加工系统，并由SD卡存储数据，以备查询使用,通过LCD显示当前的工作状态，由键盘输入各传感器的阈值，当主控单片机采集的数据超出设定的阈值，就由声光报警电路发出警报声音，提醒值班人员机器出现故障需要维修、维护。避免事故的发生，并使机器工作处于最佳状态下，延长使用寿命，减少维修费用。1.2控制器系统控制器主要完成各传感器的数据采集、处理、存储、显示、超限报警等功能，是整个系统的核心，控制器要求采集速度要快，性能可靠，数量较多。因此，控制器选择了16位的MSP430单片机，其具有处理能力强、运算速度快、功耗低、高可靠性等特点，非常

4、符合系统要求。1.3传感器部分系统中设计了8路模拟量和8路数字量的输入，因此传感器可以选择0〜5V输出或4〜20mA的电流输出的模拟量[2],也可以是数字量的，试验中选择了数字量的转速传感器、温度传感器和模拟量的电流、电压传感器、扭矩传感器等，试验效果良好。1.4键盘显示部分键盘用来对传感器的阈值进行设置并实现系统复位功能，当系统掉电或出现故障时，可通过复位键回到初状态。显示部分主要用来显示各传感器当前的状态，阈值是否超限，系统选择12864LCD作为显示部件，它内部含国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互

5、图形界面。操作时既可使用串口方式也可使用并口方式，系统设计中使用串口方式，节约单片机10资源。1.5存储部分由于系统进行实时检测，会产生大量的数据，这些历史数据为分析机械性能提供基础保证，需要存储起来，供以后使用，所以系统需要存储的数据较多，一般的存储设备不能满足要求,由于SD卡的体积小、可擦写、存储容量大以及非易失性等特点而被广泛应用。因此，系统选择了SD卡作为存储设备，存储容量为2G,满足系统需要[3]。1.6声光报警部分当传感器检测到的数据超出了设定值，需要给用户以提示，因此设计了这个声光报警部分。当超出阈值，则发出声光报警，此时用户需要将设备调整到正常的运行状态，报警才会消失［

6、4］。2系统软件设计软件设计中，上电初始化，完成对CPU、传感器、SD卡等的初始化，单片机读键值是否设置阈值，如果更改则把阈值存储到SD卡中，即使掉电也不消失，控制器开始对传感器进行数据采集、处理、存储，并在LCD上显示，根据不同传感器的阈值判断数据是否超限，如果超限发出声光报警，没有则继续数据的采集(图2)。3结论试验证明，基于单片机的农产品加工机械性能检测系统设计合理、体积小巧、性能可靠、精度高、预警及时、人机对话方便、智能化程度高，应用范围较广、具有很强的使用价值和广阔的发展前景。4参考文献［1］吴文科，胡世安，刘立钊.试述农产品加工机械质量现状与提高质量途径［CJ//2003年

7、湖南科技论坛：科技创新与湖南“三化”•长沙：湖南科学技术出版社，2003：282-285［2］席桂清，田芳明，衣淑娟，等.寒地水稻育秧大棚智能监测系统设计与试验［J］.农机化研究，2011,11(30)：40-43.[2]何希才，薛永毅•传感器及其应用实例[M]・北京：机械工业出版社，2004.[3]王志军，谢方平，孙松林•农产品加工机械性能测试系统设计[J]•农业机械学报，2009,40(3)；93-98.