1計量係統設計

袋成型自動包裝機灌裝、計量係統是機電控係統的重要組成部分，同時也是包裝機的關鍵部件，它直接決定了袋裝物體的重最是否符合標準。若包裝物為粉末狀物體時，包裝灌裝係統的機械部分則為螺杆進料模塊，包含了變頻電機,編碼器提供脈衝信號，脈衝數目對應於螺杆旋轉的角度;若包裝物為液體時，灌裝係統包含了變頻泵，電磁K8凯发登录入口計也提供脈衝信號，脈衝數目對應於K8凯发登录入口。包裝機在封裝產品之後需要對產品重量進行檢測，去掉包裝重量不合格的產品，因此本文設計了以單片機STC89C52為核心的計量係統，該計量係統無論從硬件方麵還是軟件方麵都進行了精心設計，因此提高了計量的精度,保證了包裝的質量。

1.1總體設計

計量係統的基本組成，以單片機為核心，通過單片機處理釆樣數據，控製排除裝置去除不合格產品,完成包裝袋重檢測。其工作原理如下:啟動包裝機橫封標定信號即橫封電機主軸編碼器的Z相信號給出後，延時若幹毫秒開始工作檢測袋重。當重量與設定的值誤差過大時，排除裝置得電、將不合格產品剔除。當在合格範圍內時，排除裝置不動作，產品沿滑軌下落。鍵盤的作用是操作人員可以通過鍵盤輸入袋重目標值、最大誤差值等需要存儲的數據,這些數據存儲到單片機內的EEPROM存儲器。

1.2單片機選型

單片機的選擇在整個係統設計中至關重要，要滿足大內存、高速率和通用性要求。在本項目中選擇了STC公司的STC89C52單片機,STC89C52單片機是兼容8051內核的單片機，是高速/低功耗的新一代8051單片機,12時鍾/機器周期和6時鍾/機器周期可反複設置。

1.2.1STC89C52單片機特點

1）增強型6時鍾/機器周期，12時鍾/機器周期8051CPU⑵工作電壓:5.5V-3.4V（5V單片機）;3）工作頻率範圍:0—40MHz,相當於普通8051的0—80MHz,實際工作頻率可達48MHz；4）用戶應用程序空間8K字節;5）片上集成512字節RAM；6）通用I/O口（32/36個），複位後為:PI/P2/P3是準雙向口/弱上拉（普通8051傳統I/O口）,P0口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻;7）ISP（在係統可編程）/IAJ（在應用可編程），無需專用編程器。可通過串口（P3.O/3.1）直接下載用戶程序，8K程序3秒即可完成一片；8）EEPROM功能，內帶2KEEPROM；9）看門狗t16S定時器/計數器;11）外部中斷2路，下降沿中斷或低電平觸發中斷,PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發中斷方式喚醒；12）通用異步串行口（UART）；13）工作溫度範圍:0—75度；14）封裝:PDIP-40,PLCC—44,PQFP-44_O在本係統中，選擇的是PDIP-40封裝。其管腳圖如圖1所示。

圖1STC-89C52管腳圖

1.2.2單片機引腳說明如下

1） 主電源引腳VDD和VSS

VCC-（40引腳燦+SV電源。

•VSS-（20引腳）接地。

2） 外接晶體引腳XTALI和X彩止2

XTALK19引腳）接外部晶體的一個引腳,XTALZ（18引腳）接外晶體的另一端。

3） 控製或與其他電源複用引腳RST、ALE戶ROG、EA和PSEN

• RST（9引腳）:複位引腳。
• ALE爪R（）G（30引腳）:當訪問外部存儲器時,ALE（允許地址鎖存）的輸出用於鎖存地址的低位字節，即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率周期性的.出現正脈衝信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。對於EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳用於輸入編程脈衝（PROG）。
• PSEN（29引腳）:此引腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。在從外部存儲器讀取指令（或常數）期間，每個機器周期兩次PSEN有效。但在此期間訪問外部數據存儲器時,這兩次冇效的PSEN信號將不再出現。

©EA（3I引腳）:當EA端保持高電平時,訪問內部程序存儲器，但在PC程序計數器值超出內部程序存儲器最大地址值時，將自動轉向執行外部程序存儲器內的程序。當EA端保持低電平時，則隻訪問外部程序存儲滯，不管是否有內部程序存儲器。

4） 輸入/輸出（I/O）引腳PO,P1,P2,P3（共32個引腳）

• P0口（32至39引腳）:是雙向8位三態I/O口，在外接存儲器時，與地址總線的低8位及數據總線複用。
• P1口（1至8引腳）:是準雙向8位I/O口，由於這種接口輸出沒有高阻狀態，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。P1.0引腳的第二功能為T2定時/計數器的外部輸入,PL1引腳的第二功能為T2EX捕捉、重裝觸發，即T2的外部控製端。
• P2口（21至28引腳）:是準雙向8位I/O口，在訪問外部存儲器時，它可以作為擴展電路高8位地址總線送出高8位地址。
• P3口（10至17引腳）:是準雙向8位I/O口，這8個引腳還用於專門功能，是複用雙口功能。作為第1功能使用時，就作為普通I/O口用，功能和操作方法與P1口相同。作為第2功能使用時，各引腳的定義如下表：

2A/D轉換器的選型

在A/D轉換器的選型上，比較了幾個型號的A/D轉換器，如AD574JLC1549和ADCO81SO51等，最終確定為AD574°AD574是美國AD公司生產的12位高速逐次逼近型模/數變換器，其主要特點是:①片內自備時鍾基準源，不需外部時鍾就可工作。②變換時.間快，12位轉換25us,8位轉換16us。③數字暈輸出具有三態緩衝器，可白接與微機的總線相接。④采用雙極性模擬信號輸入，有著.廣泛的應用場合，供電電源為士15V或士12V,邏輯電源為+5V。⑤溫度適應範圍大其管腳排列如圖2所示。其功能引腳介紹如下：

圖2AD574管腳圖

CS:片選，低有效。

CE:片允許，高有效一8031的WR和RD相與非後接CE,以確保AD574A在被啟動變換或讀出變換結果的操作時,CE有效。

R/C：讀/變換，高為讀A/D變換結果，低為啟動A/D變換。

12/8:數據格式，高為12位並行輸出，低為8位（或4位）並行輸出。本設計令其接地。A0：字節地址/短周期，高為8位變換/輸出低4位，低為12位變換/輸出高8位。

STS:變換狀態，高為正在變換，低為變換結束.STS總共有三種接法：1）空著:隻能在啟動變換25us以後讀A/D結果；2）接靜態端口線:可用査詢方法，待STS為低後再讀A/D變換結果；3）接外部中斷線:可引起中斷後，讀A/D變換結果。

REFIN：基準輸入。

REFOUT：基準輸出。

BIPOFF:雙極性方式時，偏置電壓輸入端。

圖3電源電路原理圖

DB11~DBO:12位數據總線。

10VSPAN：單極性0~10V模擬量輸入;雙極性0~±5V模擬量輸入.該設計采用單極性0~10V模擬量輸入。

.20VSPAN：單極性0-20V模擬量輸入;雙極性O~±10V模擬量輸入。

AC:模擬地。

3計量係統具體電路設計

在本係統中，需要的電源類型有:稱車傳感器所需電源12V,固態繼電器所需電源12V,放大器、AD轉換器所需士12V電源和5V電源，單片機及相關器件所需5V電源，此處所用電源均為220V電源經AC/DC電源模塊轉換而成。其電路原理圖如圖3所示。

,AD574是美國AnalogDevice公司生產的12位逐次逼近式A/D轉曷器，內部集成由轉換時鍾、參考電壓源和m態輸出鎖存器，因此他可以直接接微機總線進行接口。分辨率可設為12位，轉換時間為25us_o該A/D轉換器對外的連接信號有模擬輸入信號、數據輸出信號、

類，高附加值的服務，高效的配送體係等，這些正是電子商務主體所欠缺的。

2我國B2C/C2C電子商務物流發展遭遇瓶頸約束

1. 我國B2C/C2C電子商務物流公司的尚存在基礎設施不完善的缺陷，運用到物流配送過程中的新技術、新裝備應用相對較少。物流公司對現代物流的概念、地位及作用認識還不夠全麵完善，對物流管控的電子化程度尚且處於最低階段，完全不能滿足我們電子商務高速發展的需求。
2. 物流公司的商業環境相對落後，服務專業化程度較低。服務範圍較窄處於單一化縱向的發展，橫向發展匱乏，物流公司之間競爭尚處於惡性循環的價格戰，不能提供完善全麵的的供應鏈服務，無法滿足消費者更高更優質服務的需求。
3. 物流人才嚴重缺乏，匱乏新鮮血液的輸入，使得無法為新的物流體係的建立提供足夠的智力支持和理論支撐。

3針對電子商務物流發展的幾點對策

1. 完善物流行業的相關統一的標準化和規範化。首先，物流行業內要建立具有有效的監督懲罰機製的仲裁機構，根據消費者的投訴和相關證明給予存在亂收費,服務態度極為惡劣的物流公司或個別雇員以較為有效的懲罰和威懾；其次,物流公司要建立一個合理的透明的收費標準，刑罰分明的規章製度，以及服務準則和有效的服務承諾並能有效的自我遵守，自我監督，還物流行業一個健全的、可持續發展的環境。
2. 積極發展網絡化、社會實體化的物流配送服務體係。物流公司應重視物流行業內部網絡的發展，促進物流企業的橫向聯合，發展物流企業之間的業務聯盟，形成良性循環，多樣化與服務並重，將物流企業自有的品牌做大做強。
3. 加強現代物流人才的大力培養。通過在高職院校開設物流專業課，確、7.電子商務物流研究方向和留學製度的方式來培養現代物流專門人才，通過從業資格認證的方式來激勵物流人才投身於物流行業，，保持一定新鮮血液及時有效的輸送到物流行業，尤其是物流企業中基礎性人才的培訓和指導，從而提高物流從業人員的整體素質，從根本上解決行業內從業人員的服務態度和服務效率。

前文提到的；誠信無保障、服務不完善、供應鏈短小，物流係統未優化是當今中國B2C/C2C電子商務發展的四大瓶頸，電子商務的物流係統未優化是製約電子商務發展的重要環節之一，也是能否真正體現電子商務優勢的關鍵用素。B2C/C2C電子商務物流在我國仍具有巨大可持續的發展空間。優化物流係統勢在必行。

啟動轉換信號、轉換結束信號及數據的讀取等。A/D轉換器和係統連接時就要考慮這些信號的連接問題。AD574是單端輸入模擬電壓，在lOVin和20Vin中任一端和AGND之間輸入，可輸入單極性電壓或雙極性電壓，輸入模擬電壓的極性不同，其輸入電路也不同。AD574要求用脈衝啟動信號，即在CPU的控製下發出啟動轉換信號，並通過程序控製得到足夠寬度的脈衝信號。A/D轉換結束時,AD574反饋給出轉換結束信號。

AD574的數據輸出線也有三態輸出門，可直接連接係統數據總線。在本係統中,AD574與STC89C52單片機的接口電路如圖4所示。

在本係統中AD574芯片采用0-+10V單極性輸人方'式。2腳直接接地，也就是啟動12位轉換，轉換結果分兩次輸出，如果2腳接高電平，將啟動12位轉換，轉換結果1次性輸出。3,4,5腳分別經光禍合器件接至單片機地址總線的高位P2.3,P2.2,P2.1,單片機的讀寫信號經過一級與非門後經光禍合器件送到AD574的CE腳作為使能信號。

AD574狀態腳STS即28腳可接外部中斷，比如INTO,就可用中斷方式讀轉換結果，當然，也可經光禍合器件接至單片機的P1.4

腳，釆用査詢方式讀轉換結果，本係統采用的是査詢方式讀轉換結果。與AD574的12腳相接的100k的電位器用於零點調整。在設計硬件電路時要十分注意的一點就是AD574的數據輸出線與單片機數據總線的連接方式，應該將髙8位DB4-DB11接數

據總線的D0-D7,低4位DB0~DB3接到數據總線的高4位D4-D7。用圖3所示的硬件連接，得到AD574各操作對應的口地址分別為:啟動轉換的地址為FIFFH;讀轉換結果高8位的地址為F3FFH;讀轉換結果低4位的地址為F7FFH。

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