在工業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易流通中，物料計(jì)量是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。秤重裝置或者衡器是其中不可或缺的計(jì)量工具之一。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與商品流通規(guī)模的擴(kuò)大，衡器需求量也隨之日益增多，而原來的機(jī)械杠桿秤已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)代的生產(chǎn)自動(dòng)化與管理現(xiàn)代化需求。在硬件和軟件擴(kuò)展小的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種高性能專用計(jì)量裝置，可以滿足現(xiàn)代電子衡器各行業(yè)的應(yīng)用需求.。稱重裝置不僅可以提供簡(jiǎn)單的重量數(shù)據(jù)，而且作為一個(gè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的發(fā)展。

在水泥生產(chǎn)過程中，配料是重要的組成部分，為了提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平，一般采用自動(dòng)配料。多年來，中國的科技人員開發(fā)一系列單片機(jī)或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)控制裝置。但目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品越來越不足，遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，因此，需要在自動(dòng)測(cè)量和定量稱重裝置智能控制各種非粘性粉料流量自動(dòng)。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種雙螺旋智能電子、螺旋電子秤的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是精確，精確控制，智能化，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)?？蓮V泛應(yīng)用于建材、化工、冶金、食品加工、發(fā)電等行業(yè)。

1 .電子秤的功能

 數(shù)字電子秤重系統(tǒng)是核心控制單元，控制過程是首先通過傳感器采集待測(cè)物體的重量，并將非電力信號(hào)轉(zhuǎn)化為微弱電壓信號(hào)。電壓信號(hào)經(jīng)電路處理，放大后的電壓模擬信號(hào)經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，傳輸?shù)街骺刂破?。單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理進(jìn)行控制，通過 LCD 計(jì)算顯示待測(cè)物體的重量。物體重量測(cè)量完成后，用戶可以通過系統(tǒng)鍵盤輸人物品單價(jià)，系統(tǒng)根據(jù)重量和單價(jià)自動(dòng)計(jì)算總金額并顯示。

2.基于單片機(jī)控制的電子秤系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

2.1總體設(shè)計(jì)

 主程序由準(zhǔn)備程序和鍵盤處理程序進(jìn)行鍵盤掃描，區(qū)分?jǐn)?shù)字鍵與功能鍵，并作相應(yīng)的處理，準(zhǔn)備程序完成系統(tǒng)初始化、自檢、提示符顯示等功能。鍵盤控制處理程序進(jìn)行鍵盤掃描，區(qū)分?jǐn)?shù)字鍵與功能鍵，并作相應(yīng)處理。判斷其是否是功能鍵還是數(shù)字鍵，如為數(shù)字鍵，則送緩沖顯示區(qū)，以便顯示；如為功能鍵，既轉(zhuǎn)到相應(yīng)的功能鍵中斷服務(wù)程序，完成相應(yīng)的操作。

 電子的工作原理是當(dāng)物體被放置在尺度上，物體壓到傳感器上時(shí)，傳感器產(chǎn)生變形，導(dǎo)致阻抗的變化，這使得勵(lì)磁電壓變化到模擬信號(hào)輸出的不斷變化。該信號(hào)經(jīng)放大電路放大，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，便于加工，然后輸出到基于 89C2051 單片機(jī)的運(yùn)算控制單元?？梢愿鶕?jù)單片機(jī)的鍵盤命令和程序來獲取輸出結(jié)果，以顯示結(jié)果。

2.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括兩大部分內(nèi)容：一是單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展部分設(shè)計(jì)。它包括存儲(chǔ)器擴(kuò)展和接口擴(kuò)展。存儲(chǔ)器的擴(kuò)展是指 EPROM 和 RAM 的擴(kuò)展，接口擴(kuò)展是指 8255，8155，8279 以及其他功能器件的擴(kuò)展。二是各功能模塊的設(shè)計(jì)。如信號(hào)測(cè)量模塊、信號(hào)控制功能模塊、人機(jī)對(duì)話功能模塊、通訊功能模塊等，根據(jù)系統(tǒng)功能要求配置相應(yīng)的 A/D，DIA，鍵盤、顯示器、打印機(jī)等外圍設(shè)備。

2.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

 系統(tǒng)軟件由 7 個(gè)模塊構(gòu)成，分別是：主程序模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊、計(jì)價(jià)模塊、顯示模塊、打印模塊和條碼掃描模塊。1）主程序模塊。該模塊主要進(jìn)行系統(tǒng)和可編程芯片的初始化以及對(duì)各個(gè)模塊以及管理進(jìn)行需求。2）數(shù)據(jù)處理模塊。該模塊主要完成數(shù)據(jù)采集和處理。3）通信模

塊。主模塊對(duì)串口進(jìn)行初始化和數(shù)據(jù)格式和波特率設(shè)置，然后將采集的數(shù)據(jù)放到 PC 機(jī)上，實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)管理。4）定價(jià)模塊。主要成果是剝離貨物，估價(jià)和積累功能。5）顯示模塊。此模塊主要是完成各級(jí)菜單和商品的價(jià)格、重量、價(jià)格等參數(shù)的顯示值。6）打印模塊。購物清單打印的主要功能。7）條碼掃描模塊。此模塊將條形碼掃描器的輸入轉(zhuǎn)換為商品的名稱和單價(jià)。

2.4 機(jī)械部分設(shè)計(jì)

 1）調(diào)速螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)調(diào)速螺旋輸送機(jī)通過調(diào)速電機(jī)控制螺旋絞刀的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制物料流量。調(diào)速螺旋輸送機(jī)的構(gòu)造：螺旋輸送機(jī)由螺旋體、進(jìn)出料口及驅(qū)動(dòng)裝置三大部分組成；螺旋輸送機(jī)本體包括頭部、尾部軸承、螺旋料槽、蓋板、底座等組成。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、聯(lián)軸器及底座等組成。頭部有進(jìn)料口，尾部設(shè)有出料口。

 2）恒速螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)恒速螺旋輸送機(jī)由一恒速電機(jī)通過減速機(jī)減速到設(shè)定的轉(zhuǎn)速，以一恒定的轉(zhuǎn)速均勻穩(wěn)定地輸送物料。恒速螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)的方法和思路與調(diào)速螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)基本相同。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，一些零部件的設(shè)計(jì)中采取相同的結(jié)構(gòu)。

 3）稱體的設(shè)計(jì)

 稱體是料槽、電磁調(diào)速電機(jī)、減速器等三大部件的載體。在螺旋輸送機(jī)工作時(shí)，同時(shí)承擔(dān)著物料的重量。所以，它的強(qiáng)度、剛度要求比較高。稱體選用熱軋槽鋼（GB707-88）。由調(diào)速電機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、聯(lián)軸器及料槽長(zhǎng)度可得：稱架的長(zhǎng)度為 2408mm，寬度為 1104mm。稱體的外圍所選槽鋼為：熱軋槽鋼。為增加強(qiáng)度，節(jié)省材料，在電機(jī)和減速機(jī)的底座下面采用框架式結(jié)構(gòu)，選用熱軋槽鋼。

2.5 系統(tǒng)的性能測(cè)試

在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，先進(jìn)行軟件仿真，然后對(duì)實(shí)際電路模型。在電路中輸入程序，進(jìn)行物理調(diào)試，以及液晶顯示電路的亮度等。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面的實(shí)際問題：首先，由于電位器的質(zhì)量差，所以在調(diào)試信號(hào)不穩(wěn)定的過程；其次，利用 ADC0809 芯片的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換是不夠的，所以它不能達(dá)到 0.039%分辨率的理論，在未來將得到改善。

綜上所述，智能雙螺旋電子秤是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品。采用雙輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使檢測(cè)參數(shù)大大簡(jiǎn)化，不僅節(jié)省了電子元件，而且控制方式大大簡(jiǎn)化，易于編程?？刂葡到y(tǒng)采用 8031 單片機(jī)為核心，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)。通過外部擴(kuò)展，可以顯示瞬時(shí)流量值、累積流量值和速度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)定量進(jìn)給。其技術(shù)要求、性能指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo).