内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：基于单片机的自动装箱系统学生姓名：周武学 号：0606116218专 业：自动化班 级：自 2006-1 班指导教师：梁丽 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）I基于单片机的自动装箱系统摘 要在工业生产中，常常需要对产品进行计数、装箱。人工计数不但麻烦，而且效率低、劳动强度大。随着微机控制的普及，特别是单片机的应用，自动装箱系统得到普遍应用。包装生产线的自动化，使得包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，大幅度地提高经济效益。本论文设计了一种以 Intel 8052 单片机为核心的流水线产品计数及装箱控制系统，可以对工业自动化生产流水线上的产品进行精确的计数和装箱。关键词：自动装箱；单片机；步进电机内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IIAn Automatic Packing System Based on Single-chip MicrocomputerAbstractDuring the modern industrial production process, the product needs to count and pack. If this work replaces by the man-power, the efficiency is low and the labor intensity is big. Along with the popularization using of microcomputer, specially the using of microcomputer single chip, it has brought enormous convenient for this system design. Automatic packaging technology enable enterprises to improve economic efficiency through higher speed, less break time and less mistake. In this paper, it introduces the central of 8031 microcomputer single chip, Which count accurately and pack in the automatic production stream-lines. Key words: Automatic Packing System; Single Chip Microcomputer ; Step Motor内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）III目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 课题的内容和意义 .1第二章 自动装箱控制系统的总体设计 .1 2.1 自动装箱系统总体构思 .22.2 单片机型号的选择及 I/O 口的扩展 .22.3 电机的选择及其控制方式 .22.3.1 步进电机的工作原理 .22.3.2 步进电机的单片机控制 .2第三章 硬件设计 .33.1 给定值电路设计 .33.2 显示电路设计3.3 步进电动机控制电路的设计 .33.4 控制系统硬件电路原理图 .3第四章 软件设计 .34.1 程序流程图 .34.2 程序清单 .3参考文献 .3致谢 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）1第一章 绪论1.1 课题背景工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为 20 世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率的问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术 ，来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，以达到提高产品的品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术的应用，极大地推进了工业控制自动化技术的发展。工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为 20 世纪现代制造领域中最重要的技术之一，工业控制自动化技术主要解决生产效率的问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。在工业自动化体系中，一个重要的角色就是工业控制计算机，即 IPC。或者叫产业 PC。工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上，将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机，包括计算机和过程输入、输出通道两部分。但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些，其应用范围也已经远远超出工业过程控制。在工业生产过程中，引进了集散系统，习惯上称之为集散系统或 DCS。这种系统将计算机技术引入到过程控制系统中,利用单元组合仪表及计算机系统的优点,用软件组成各种功能模件,并用 CRT 显示温度、压力、液位、流量、成分等等过程参数,通讯网络把二者连成一个系统。因此 DCS 的一个显著特点是各工艺现场由现场控制站进行分散控制,各个分散控制得到的信息由管理站集中管理,同时根据生产工艺要求管理站对现内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）2场控制站进行集中控制,即信息和操作管理集中化而控制分散化。分散是指功能分散、负荷分散和危险分散,危险分散是 DCS 系统的主要特征之一。DCS 在工业生产过程中的使用较为广泛，发展势头很大，具有较为广阔的应用前景。逻辑顺序控制从继电器发展为采用数字化逻辑顺序控制系统,从而产生了可编程控制器(Programmable Logic Controller ),俗称 PLC。可编程控制器采用梯形图或布尔代数实现控制程序的编制。与继电器相比,不仅体积小,而且无火花运行,安全可靠,在现场的安装调试都比较简单,很少由于地线出现故障而烧坏控制器。从 80 年代后期开始,PLC 的制造厂家为适应市场需求加进一些模拟量的采集和控制,并和传动控制相配合,在绝大多数情况下都是以单机设备销售,系统集成由最终用户或工程公司完成。现场总线是开放式工业自动化控制系统,是连接设置在工业过程现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、双向、多站通信网络系统。现场总线技术是一项高科技、高水平、高难度的自动控制系统工程,对化工、石化、冶金、电力、制药等各领域的发展将起到十分重大的作用。自当今工业控制多以集散控制、PLC、现场总线为主体，实现了生产过程控制和生产管理集于一体化。进入二十一世纪，国际上一种“新型自动化控制系统” 的兴起，进一步使工业控制向着智能化方向发展。动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正