江西理工大学应用科学院江西理工大学应用科学院 智能仪器仪表综合课程设计智能仪器仪表综合课程设计 报告报告设计题目：设计题目： 起重量限制器起重量限制器设设 计计 者：者： 学学 号：号： 班班 级：级： 指导老师：指导老师： 完成时间：完成时间： 2011-12-24平时考勤平时考勤论文设计论文设计答辩答辩基于单片机制作的起重量限制器设计基于单片机制作的起重量限制器设计摘要起重量限制器是起重机械安全保护装置，专起重量限制器门用于各种型 号规格的电动葫芦单梁式起重机。该装置具有声 光报警、立即报警、切断起 重机起升电机电路和显示起吊重物重量等功能，可避免起重设备因过负荷超 载造成的设备和人身事故。因此它对冶金、机械、矿山、铁路、码头、仓库 等行业现代化安全生产，具有极其重要的意义。 该产品在设计上采用了先 进的计算机技术，有自动校核检查和零点自动跟踪能力，具有功能强，结构 紧凑、操作校准方便、工作稳定、安装维修方便等优点。关关键键字字 C C8 80 05 51 1F F3 34 40 0 单单片片机机 拉力传感器拉力传感器 电电动动葫葫芦芦目目录录1 智能仪器仪表的简介 .3 1.1 智能仪器仪表简介.4 1.2 智能仪器仪表的作用.4 1.3 应用效果.4 1.4 智能仪器.4 15 发展主流.5 1.6 性能.5 1.7 智能仪器仪表展望.6 2 起重量限制器方案 .7 2.1 方案说明.7 2.2 起重量限制器说明.7 2.3 项目要求.7 2.4 传感器的介绍 .8 2.5 CPU 简介.9 2.6 显示部分.10 2.6.1 显示器件.10 2.6.2 驱动部分 .11 2.6.3 位选驱动 .11 2.7 调解部分.12 2.8 电源部分.13 2.8.1 UA7805.13 2.8.2 AMS1117-3.3 芯片 .13 2.8.3 变压器 .15 2.9 继电器.15 2.10 声光报警.16 3 整体电路图 .17 3.1 整体系统构成.17 3.2 传感器 .18 3.3 显示部分连线.19 3.4 CPU .20 3.5 电源.21 3.6 按键.21 3.7 继电器控制.22 3.8 声光报警.23 4 软件 .24 4.1 程序流程图.24 4.2 程序主要部分.25 5 总结 .28 参考文献.29 附录 1原理图 .301 1 智能仪器仪表的简介智能仪器仪表的简介1.11.1 智能仪器仪表简介智能仪器仪表简介仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、 计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、 测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说，仪器仪表也可具有自 动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制 中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器 仪表。1.21.2 智能仪器仪表的作用智能仪器仪表的作用科学技术是第一生产力，仪器是科学技术发展的重要“工具” 。著名科学家 王大珩先生指出， “机器是改造世界的工具，仪器是认识世界的工具” 。仪器是 工业生产的“倍增器” ，是科学研究的“先行官” ，是军事上的“战斗力” ，是现 代社会活动的“物化法官” 。不言而喻，仪器在当今时代推动科学技术和国民经 济的发展具有非常重要的地位。 1.仪器是科学技术发展的重要前提和根本保障。人类发展史上任何一次大 的飞跃都是基于工具的巨大创新和根本变革驱动的，作为“工具”的科学仪器 的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。 2.仪器是经济发展和国防安全的重要保障。仪器是保障经济发展、国家安 全不可或缺的重要基础条件。首先，著名科学家钱学森先生指出：“新技术革 命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部 分组成。测量技术则是关键和基础” 。 3.仪器是推进和谐社会建设的重要力量。目前，全球的资源枯竭、环境污 染等问题成为社会健康发展的瓶颈；食品安全问题、公共突发事件、疾病诊断、 易燃易爆化学危险品等给人民的生活带来了严重影响，这些重大问题的解决都 离不开先进的检测技术和手段。1.31.3 应用效果应用效果1、 集中管理各地客户资源，统一客户信息的平台。 2、 提高工作效率，并对现有资源进行整合、共享。 3、 使业务人员的行为更加有效，了解业务员的行动状态。 4、 梳理现在的业务状态，实现销售的过程化管理。1.41.4 智能仪器智能仪器智能仪器是把一个微型计算机系统嵌入到数字式电子测量仪器中而构成的 独立式仪器。 嵌入的计算机系统可以是芯片级，如单片机、数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)等，模板级如 PC - 4。也可以是系统级，如微型计算 机系统，可编程单芯片系统( System on a ProgrammableChip,SOPC)等。 智能仪器在结构上自成一体，有的仪器内部还带有专用的微型计算机系统 和通用接口总线( General Purpose Interface Bus,GP IB)接口，能独立完成 测试。智能仪器由于引入了计算机，功能强大，性能优异，使用灵活、方便， 是现阶段高档电子仪器的主体。如离子污染测试仪，上 PIN 机，双盘研磨机， 剥离强度测试仪，拉脱强度测试仪等都采用智能技术的现代化精密检测仪器， 又比如纳米智能机器人。 随着新技术、新工艺和嵌入式系统技术的不断进步，智能仪器还在不断发 展，不断推陈出新，不断提高智能水平。1 15 5 发展主流发展主流随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，中国仪器仪表行业也 将发生新的变化并获得新的发展。仪器仪表产品的高科技化，必将成为日后仪 器仪表科技与产业的发展主流。 世界近 20 年来，微电子技术、计算机技术、精密机械技术、高密封技术、 特种加工技术、集成技术、薄膜技术、网络技术、纳米技术、激光技术、超导 技术和生物技术等高新技术得到了迅猛发展。 这一背景和形势，不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求，如 要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、检测微损甚至无损、 遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等，同时也为仪器仪表科 技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知 识和技术基础。 尤其需要指出：近 10 年来，由于包括纳米级的精密机械研究成果、分子层 次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果，以及高精密超性能特种 功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等在内的一大批当代最新技术 成果的竞相问世，使得仪器仪表领域发生了根本性的变革。通过分析可以看出， 高科技化不但是现代仪器仪表的主要特征，而且是振兴仪表工业的必由之路， 也是新世纪仪器仪表及其产业的发展主流。1.61.6 性能性能衡量仪器仪表性能的主要技术指标有精确度、灵敏度、响应时间等。精确 度表示仪表测量结果与被测量真值的一致程度。仪器仪表