单片机课程设计之传送带送料系统

单片机课程设计报告

课程题目：传送带送料系统

系部：电气工程系

专业：电气自动化

班级：***********

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学号：**********

指导老师： * *

日期：2012年6月10号

目录

第1章概述

1．1 设计的目的与意义

1．2 单片机概述与应用

第2章设计原理

2．1 设计要求与基本思路

2．2 设计方案选择（选择依据）

2．3 设计框图

2．4 设计原理图

第3章硬件电路设计

3．1 时钟电路

3．2 复位电路

3．3 输入电路

3．4 输出电路（显示电路、报警电路）

3．5 扩展电路

第4章程序设计

4．1 程序设计思路与流程图

4．2 程序清单与代码

4. 3 程序调试

第5章元件明细表

第6章总结与致谢

参考文献（至少6种）

一：概述

1.1 设计目的与意义

传送带机广泛地应用于矿山、冶金、码头和化工等行业,对于散装的固态原料(如矿石、水泥、煤粉等)进行自动输送,特别适合于高温,高空和有害环境下的作业。传送带送料系统就是通过电机带动负载（传送带），把需要的物料进行传送。在当今的社会中，传送带已经是现代工业的高速发展中不可或缺的一种智能化器材。本次设计这个传送带送料系统的目的是通过单片机系统使得原料在进料到出料有一个更为精确的时间控制以及让传送带不间断的供料和统计出来原料经过次数，每次卸料的时间。

1.2 单片机概述与应用

单片机是指集成在一个芯片上的微型计算机，它包括CPU、存储器(RAM、ROM)、基本输入/输出（简称I/O）接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机（又称微控制器）。它实质上是一个芯片，具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，单片机技术广泛的应用于工业控制、智能化仪器、家用电器、电子玩具等各个领域。

单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示等外围接口电路和软件，能实现一种或多种功能的应用系统。其应用系统是由硬件和软件两部分组成。硬件是应用系统的基础，软件是在硬件的基础上，对其资源进行合理调配和使用，控制其按照一定顺序完成各种时序、运算或动作，从而实现应用系统所要求的任务。

单片机的应用：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：

智能仪器

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。

例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。

工业控制

单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

家用电器

现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。

网络和通信

现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

医用设备领域

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

模块化系统

某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。

在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。

汽车电子

单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。

此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

二：设计原理

2.1 设计要求与基本思路

传送带送料系统基本要求：原料从进料口到料位的时间为20s，卸料时间为10ms。设计一个控制系统，使传送带不间断的供料。并统计出来原料经过次数，每次卸料时红灯闪2ms 烁2ms ，5次后熄灭。

基本思路：单片机控制传送带系统实际上是对步进电动机的控制，传送带系统实际上就是步进电动机带动履带使其对物料的传送。因此控制传送带就应该是控制步进电动机的转动，所以在对传送带送料时只要用单片机控制步进电动机就行了。

对于题目的要求理解：单片机带动电动机，在进料口到料位是电动机在运转，转动20s，