皮带称重计量与显示仪表设计

论文摘要

皮带秤是一种重要的称重仪表,由于其具有动态测量和自动在线测量等优点,被广泛应用于产品的定量包装和工业配料等工业现场。它可以起到减员增效、节支创收、减少误差的作用,还可以提高管理、提高劳动生产率、降低劳动强度,从而大大提高了生产的自动化程度。最近几十年,我国称重传感器和显示控制器的技术与生产有较大进步,国产电子皮带秤的产量和质量也不断提高。本课题旨在在原有的电子皮带秤技术的基础上,对电子皮带秤的仪表进行改进。本文设计的电子皮带称重装置以TI公司的32位DSP处理器TMS320F2812为核心,模拟量采集方面采用高精度的Delta-Sigma AD转换芯片,与上位机通信采用更高速度和可靠性的以太网通信接口,并保留了原有的RS232通信接口,人机接口方面采用大屏幕彩色LCD模块,多级汉字菜单显示。软件的设计主要是基于嵌入式操作系统μC/OS-II。本文首先阐述了μC/OS-II的一些基本概念,然后介绍了该装置的多任务划分。重点介绍了以太网通信中的TCP/IP协议的移植以及人机界面的实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 皮带秤发展史
• 1.2 国产电子皮带秤的发展
• 1.3 国内外现状及差距
• 1.4 皮带秤的称重原理
• 1.5 课题的意义及主要内容
• 第二章 硬件电路的设计分析
• 2.1 硬件电路的总体设计方案
• 2.2 主控制器模块
• 2.2.1 TMS320F2812 简介
• 2.2.2 电源转换电路
• 2.2.3 看门狗复位电路
• 2.2.4 RTC 及存储器电路
• 2.3 模拟量采集模块
• 2.3.1 传感器
• 2.3.2 AD 转换电路
• 2.4 通信模块
• 2.4.1 RS232 通信
• 2.4.2 以太网通信
• 2.5 模拟量输出模块
• 第三章 人机界面的设计与实现
• 3.1 按键及去抖动设计
• 3.1.1 按键设计
• 3.1.2 按键去抖动设计
• 3.2 液晶显示界面的设计
• 3.2.1 液晶显示模块介绍
• 3.2.2 串口通信说明
• 3.2.3 数据指令说明
• 3.2.4 汉字菜单设计与实现
• 第四章 TCP/IP 协议栈的移植及以太网通信的实现
• 4.1 TCP/IP 简介
• 4.2 嵌入式TCP/IP 协议栈的实现
• 4.2.1 DM9000AEP 的初始化
• 4.2.2 以太网层的数据处理
• 4.2.3 网络层的数据处理
• 4.2.4 传输层的数据处理
• 第五章 系统软件结构与实现
• 5.1 嵌入式实时操作系统μC/OS-II 介绍
• 5.2 μC/OS-II 下的任务划分
• 5.3 主程序设计
• 5.4 按键与显示任务流程图
• 第六章 装置的调零与误差分析
• 6.1 装置的调零
• 6.1.1 零点变化的原因
• 6.1.2 电子皮带秤的调零
• 6.2 影响皮带秤可靠性的因素
• 6.2.1 称重及测速装置
• 6.2.2 工作现场的环境因素
• 6.2.3 秤架因素
• 6.3 皮带秤的误差分析
• 第七章 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 工作展望
• 参考文献