基于C8051F单片机的矿用电子皮带秤设计.pdf

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1、2012正仪表技术与传感器2Ol2第8期InstrumentTechniqueandSensorNO．8基于C8051F单片机的矿用电子皮带秤设计陈治国’，李剑勇，乔凤杰，陈超波(1．中国矿业大学信电学院，江苏徐州221116；2．江苏徐州圣能科技有限公司，江苏徐州221116)摘要：文中以C8051F单片机为核心，采用称重传感器和速度传感器作为测量单元，设计了一种矿用电子皮带秤。在主板的处理电路上实现了对输入信号的滤波和放大功能，并且采用24位A／D采样芯片对其采样；软件上对采集到的数据进行数据处理得到皮带速度及传输重

2、物的质量，并且完成键盘扫描和显示程序的处理程序，同时可以对外部的各种影响采用非线性方式校正。系统具有工作性能稳定，采样精度高，测量误差低等特点，能适用于矿井采煤流量的计量要求。关键词：电子皮带秤；称重传感器；速度传感器；C8051F单片机中图分类号：TH715文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)o8—0024一O2DesignofElectronicBeltWeigherinCoalMinesBasedonC8051FMCUCHENZhi-guo，LIJian-yong，QIAOFeng~ie，CHEN

3、Chao-bo(1．SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．JiangsuXuzhouSanonTechnologyCo．，Ltd．，Xuzhou221116，China)Abstract：Aelectronicbeltweigherincoalmineswasdesigned，usingC8051Fmicrocomputerasthecoreofcontro

4、lsystem，weightingsensorandspeedsensorseverasmeasurementelement．Thefunctionsofamplificationandfilteringofinputsignalwererealizedinprocessingcircuitonthemainboard，andused24一bitsADCsamplechipstoitssampling．ItCangetthebeltspeedandtheweightofheavyloadstransfer，andtheh

5、andlerforkeyboardscanninganddisplayprogramiscompleted，whilethetechnologyoferrornonlinearcalibrateoftheexternalvariousefects．Thesystemhasthefeatureofstabledworkperformance，highprecisionofsampling，lowmeasurementerror，Canapplytominecoalflowmeasurementrequirements．Ke

6、ywords：electronicbeltweigher；weightingsensor；speedsensor；C8051FMCU0引言运算放大器放大后进入模数转换单元(A／D)采样，再进入微处电子皮带秤是一种在输送带输送物料的过程中动态监测理单元进行数据处理。同时，速度传感器也将皮带速度转换传输物料的质量的计量设备，其突出优点是不经过人工干预，成脉冲信号进入处理单元处理，这样利用2种处理方式得到的能自动并且连续地进行称重操作，广泛地应用在煤矿、冶金、化数据经过数据处理即可得到皮带上传输重物的质量，同时显示工等领域⋯。

7、电子皮带秤总体由秤架、称重传感器装置、测速部分将皮带速度、重物累积及各种有效信息显示，也具备线性传感器装置、二次累加显示仪表组成，其中称重传感器装置提校准、远程通信、报警功能。供输送带的压力信息，测速传感器装置提供传送带的速度信电子皮带秤对传送带传输质量通过累加法计算重物质息，秤架为皮带的支撑装置，二次累加显示仪表主要处理信息量。累加法则是把皮带秤在有效称重范围内不均匀分布的物并且显示累加物料质量，整体结构如图1所示。料划分为很多称重小段，分别计算每小段的质量Ni(t)，在把每段质量(Ⅳl(t)，Ⅳ2(￡)，Ⅳ3(t)，

8、(￡)，⋯(t))累加，即可得到该有效称重范围内传输重物的质量，即：G=KNt(t)+KN2(t)+KN3(￡)+⋯+KNn(￡)=KXN(￡)式中为修正系数。考虑到皮带秤要在矿井使用，要满足防爆特性，设计时主板部分由本安电源供电。同时，皮带秤的扩展功能包括远程通圈1电子皮带秤整体结构示意圈讯，输出控制电机信号，报警