基于单片机的果袋机光电自动纠偏系统new

《基于单片机的果袋机光电自动纠偏系统new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2012年5月农机化研究第5期基于单片机的果袋机光电自动纠偏系统张旭，贾宇申，张青(河北农业大学机电工程学院，河jE保定07l001)摘要：果实的外观和品质对于果实来说非常的重要，为了提高苹果的果实品质，果农广泛采用果实套袋技术。为了提高果袋的质量和生产速度，需采用自动化程度高的果袋机，但传统的果袋机只能手动纠偏，因此设计出一种光电纠偏系统来进行自动纠偏。该系统主要通过光电传感器检测出偏移量，通过A／D转换将偏移量传入单片机。单片机选出对应的脉冲输入步进电机从而完成纠偏。关键词：果袋机；光电纠偏系统；单片机中图分类号：TP273+．5文献标识码：A文章编号：1

2、003—188X(2012)05．0108—04边和镶丝，最后经过压滚折边，如此完成一个果袋的0引言生产。生产工艺流程图如图l所示。育果袋机的研究对于苹果的生产和增产具有重要折切切月的意义，套袋不仅可以使水果外表光鲜亮丽、内在有彳?气1网机含量增多，还可以防止农药和害虫对果实的侵害。输送．·丝杠果实套袋技术已成为生产无公害苹果的重要手段，但切断叶气现阶段果农使用的育果袋在质量上和苹果生产发达涂热切断l输送l愧蝴和0切斜边‘切边-．厶曙袋纸卷国家相比还存在着一定的差距。因此，提高育果袋机—二—二=fOl一丝杠的性能，生产价格低廉、合格率高的生态型育果袋是，!』!

3、z蓑砥嚣断翌边日印茼I商钚标’／‘～解决这一问题关键。育果袋机在高速运行时，纸带的外袋纸卷跑偏用手动纠正已经无法满足要求。为了提高生产效率和产品质量，降低生产成本，必须采用自动纠偏系统以满足要求。2纠偏系统的组成1果袋生产工艺流程光电自动纠偏系统主要由检测部分、控制部分和驱动部分组成。检测部分主要是由跑偏检测装置与育果袋的生产工序比较复杂，辊子每转1周生产测量电路组成，将得到的输出电压传送到A／D转换器1个育果袋。本育果袋机生产的是双层果袋，纸坯位从而得到单片机能够接收的数字信号；控制部分即单置将采用内纸袋在上面、外纸袋在下面的方法。外袋片机，单片机接收来自A

4、＼D转换过来的数字信号，输纸料内层为黑色，外层多为牛皮色和浅黄色，主要起出脉冲传送到驱动部分；驱动部分包括电机驱动器和到防雨、防雹、防虫的作用；内袋纸纸料有黑色、红色电机，接收单片机发出的脉冲，从而驱动步进电机，最或绿色3种颜色，通过对不同波长光线的选择性吸终达到控制纸辊的目的。该系统的结构框图，如图2收，使果实着色。内袋纸经过切月牙口、折边和切断所示⋯。等工艺；同时，外袋纸通过切边、切斜边、压滚切月牙口切断，再由内外纸袋到达内外袋折合装置，涂胶、折收稿日期：20ll一09—0l基金项目：教育部国家级莺点新产品计划项目(2006GIt360001)；国家苹果产

5、业技术体系果园机械岗位项目(2007一12)作者简介：张旭(1987一)，男，石家庄人，硕士研究生．(E—mil)图2系统结构框图175022718@163．com。2．1检测电路通讯作者：张青(1964一)，女，山东威海人，教授，硕士生导师，(E—mail)aullzq@heh蛐．edu．cno跑偏检测装置是由光源、透镜以及光敏电阻组·108·20l2年5月农机化研究第5期成。原理：光源发射出的光线经过透镜l折射为平行接着I／0cLOCK端输入8个外部时钟信号，前7个时的光束进入透镜2，经过透镜2光束汇聚到光敏电阻钟信号是配合11Lc549输出上次转换结果的

6、A6一A0处；将纸带放入透镜1与透镜2中间，当有光线被遮挡位，同时为这次转换做准备；第4个信号跳变之后，开时光敏电阻所接收的光通量减少，根据光通量的增减始对输入模拟量进行采样，第8个信号下降沿使采来判断纸带偏移的方向与距离。跑偏检测原理，如图样／保持电路保持状态同时启动A／D转换。I／O3所示。cLOcK，DATAOuT'／cs分别为外接输入／输出时钟输光源入端和转换结果数据串行输出端、芯片选择输入端，t与单片机的P1．O，P1．1，P1．2管脚连接。ANALoGIN透镜l为模拟信号输入端，REF+为正基准电压输人，REF一为被测带材负基准电压输入。当ANAL

7、OGIN≥REF+电压时，转换透镜2结果为全“1”(0FFH)；ANALOGIN≤REF一电压时，转光敏电阻换结果为全“O”(00H)。A／D转换如图5所示。Vrr亮图3光电跑倔检测原理图同时，需要测量电路将测到的偏移量转换成电压值并作为控制信号传送到纠偏系统中，测量电路图如图4所示。尺1，舵为两个相同型号的光敏电阻，Rl即●为装在纸带下方的光敏电阻，舵用遮光罩罩住，起到图5^／D转换11c549电路模块图温度补偿的作用。当纸带位于中心的位置时，尺l，舵，2．2控制电路担JR3，斛组成的平衡电桥使放大器输出的电压为O。当光电检测器输出的模拟信号通过TLC549

8、转换后纸带向左偏移的时候，光敏电阻接收