基于单片机的禽蛋智能分级包装装置设计与研究
发布时间：2020-01-31 08:45
【摘要】：禽蛋包装可以有效防止禽蛋受损、防止外界杂质污染还可以增加禽蛋的购买便利性。目前国际市场的禽蛋包装设备多种多样,多数是PLC控制,其包装具有高效性,但价位也较高;针对国内家禽市场的小规模生产,本研究设计了基于单片机控制的分级包装装置,禽蛋输送机构采用单排通道结构,由分流导向机构实现分级包装,步进电机控制导向板进行顺时针或逆时针转动,将单排禽蛋装入多排一体的托盘,完成禽蛋的装盘包装。
【图文】：
。其每一枚鸡蛋单独处理的技术，使得生产过程中的交叉感染的可能性降到最低。Purdue大学(美国)、新西兰政府工业研究公司等都在从事禽蛋包装机的生产或研究。这些公司的产品，普遍应用计算机技术，传感器技术配合气动和机械系统，能够完成自动包装工作。但是国外的这些包装装置，大都是基于PLC控制，且都具有大型化，价格昂贵，不适合国内一些中小禽蛋企业的加工生产。本研究设计了一种单片机控制的机械包装机，具有价格实惠，使用方便等优点。1机械系统与试验材料及流程1．1硬件系统采用的机械机构［2］(如图1所示)主要有机架、电动机、传送带、带轮、步进电机、导向板、吊筒支架、禽蛋托盘、输送带、传送辊筒等。图1包装装置Fig．1Packagingunit1．机架2．电动机3．传送带4．带轮5．步进电机6．导向板7．吊筒支架8．禽蛋托盘9．输送带10．传送辊筒1．2软件系统本设计应用了美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统KeilC51。C语言在功能上、可读性、结构性、可维护性上具有明显优势，广泛应用于单片机开发系统。其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具，在开发的过程中事半功倍［4］。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，是一个基于Windows的开发平台，包含有高效的C编程器，支持所有的Keil8051工具，使用C语言可以通过C编译器编译为机器码，使单片机执行程序。Keil集编辑、编译和仿真于一体，111
内蒙古农业大学学报(自然科学版)2014年功能强大非常适合本设计的开发［5］。1．3试验材料本实验应用的是初产蛋。初产蛋是年轻母鸡刚做妈妈时下的蛋，个头较小，通常一斤(0.5kg)会有12个左右。蛋黄色深，蛋清黏稠，无激素和抗生素，胆固醇低且味道鲜美，含丰富的维生素、氨基酸和人体所需的各种微量元素，而且还富含免疫因子，因此营养价值比较高，是禽蛋加工市场的优良品种。1．4试验流程试验流程如图2所示。图2试验流程Fig．2Testprocess2程序设计2．1单片机选择单片机是集中央处理单元、存储器、定时器、计数器及输入、输出接口等元器件于一块芯片上的微型计算机系统。就单片机组成而言，，虽然它只是一块芯片，但它包含了计算机的基本组成单元，仍由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成，这种结构使得单片机成为具有独特功能和特色的计算机［5］。本设计采用STC89C52单片机作为控制核心。STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能COMOS8的微处理器，引脚图如图3所示。图3STC89C52引脚图Fig．3STC89C52pinfigure2．2步进电机选择步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量的准确定位;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，以达到调速的目的。本设计中，步进电机用来带动导向筒，因此其功率不需太大，小功率电机即可满足?
本文编号：2574978
【图文】：
。其每一枚鸡蛋单独处理的技术，使得生产过程中的交叉感染的可能性降到最低。Purdue大学(美国)、新西兰政府工业研究公司等都在从事禽蛋包装机的生产或研究。这些公司的产品，普遍应用计算机技术，传感器技术配合气动和机械系统，能够完成自动包装工作。但是国外的这些包装装置，大都是基于PLC控制，且都具有大型化，价格昂贵，不适合国内一些中小禽蛋企业的加工生产。本研究设计了一种单片机控制的机械包装机，具有价格实惠，使用方便等优点。1机械系统与试验材料及流程1．1硬件系统采用的机械机构［2］(如图1所示)主要有机架、电动机、传送带、带轮、步进电机、导向板、吊筒支架、禽蛋托盘、输送带、传送辊筒等。图1包装装置Fig．1Packagingunit1．机架2．电动机3．传送带4．带轮5．步进电机6．导向板7．吊筒支架8．禽蛋托盘9．输送带10．传送辊筒1．2软件系统本设计应用了美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统KeilC51。C语言在功能上、可读性、结构性、可维护性上具有明显优势，广泛应用于单片机开发系统。其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具，在开发的过程中事半功倍［4］。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，是一个基于Windows的开发平台，包含有高效的C编程器，支持所有的Keil8051工具，使用C语言可以通过C编译器编译为机器码，使单片机执行程序。Keil集编辑、编译和仿真于一体，111
内蒙古农业大学学报(自然科学版)2014年功能强大非常适合本设计的开发［5］。1．3试验材料本实验应用的是初产蛋。初产蛋是年轻母鸡刚做妈妈时下的蛋，个头较小，通常一斤(0.5kg)会有12个左右。蛋黄色深，蛋清黏稠，无激素和抗生素，胆固醇低且味道鲜美，含丰富的维生素、氨基酸和人体所需的各种微量元素，而且还富含免疫因子，因此营养价值比较高，是禽蛋加工市场的优良品种。1．4试验流程试验流程如图2所示。图2试验流程Fig．2Testprocess2程序设计2．1单片机选择单片机是集中央处理单元、存储器、定时器、计数器及输入、输出接口等元器件于一块芯片上的微型计算机系统。就单片机组成而言，，虽然它只是一块芯片，但它包含了计算机的基本组成单元，仍由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成，这种结构使得单片机成为具有独特功能和特色的计算机［5］。本设计采用STC89C52单片机作为控制核心。STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能COMOS8的微处理器，引脚图如图3所示。图3STC89C52引脚图Fig．3STC89C52pinfigure2．2步进电机选择步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量的准确定位;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，以达到调速的目的。本设计中，步进电机用来带动导向筒，因此其功率不需太大，小功率电机即可满足?
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