ADμC812單片機在灌裝控制器中的應用

1 引言

隨著國民經濟的高速發展，一些行業對包裝設備不斷提出新要求，國產包裝機遠不能滿足經濟發展的需求，進口包裝機在包裝機市場占據很大份額。消化吸收國外先進技術基礎上，結合我國國情，經多年研究，開發出光、機、電一體化智能包裝機，技術指標國內領先，運行穩定，性能可靠，可與進口機相比美，而價格只及同類進口機型的1/3~1/5。智能化包裝機用于自動化稱量包裝，包裝物形態為粉狀（洗衣粉、奶粉、咖啡等）和顆粒狀（種子、糖果、瓜籽、花生等）。

本文介紹一種基于ADμC812單片機的智能包裝機。該系統結構簡單、造價低、工作可靠、適用性強。且具有如下特點：

1. 通過電器自動控制，實現雙速給料，保證下料速度和精度。

2. 人工上袋，雙氣缸挾持，自動化程度高、工作可靠、操作簡單。

3. 儀表靈敏度高，采樣速度快，軟件功能強，有標準接口，可與計算機通訊。

4. 稱量速度準確，數字顯示，直觀易讀，穩定可靠，維護方便。

5. 控制柜采用密封形式，適用于惡劣的粉塵環境。

2 ADμC812單片機簡介

ADμC812 單片機是美國AD公司新推出的具有真正意義上的完整的數據采集芯片。其組成為：一個8通道5μs轉換時間且精度自校準的12位逐次逼近 A/D轉換器、兩個12位的D/A轉換器、8KB的閃速/電擦除程序存儲器、640字節閃速/電擦除數據存儲器、80C52單片機的內核。其它的一些重要功能模塊包括：一個看門狗定時器和電源監控器、A/D轉換器與數據存儲器之間的DMA電路、存儲保護電路、SPI和I2C總線接口。ADμC812優點之一是集成了一個完全可編程的、自校準、高精度的模擬數據采集系統。ADμC812另一個優點是它采用了閃速/電擦除存儲器，輔之以內含的加載器和調試軟件，使系統的設計、編程、調試簡便。

3 控制器基本構成

控制器前端稱重探頭采用應變式稱重傳感器，它是一種將力信號轉換為電信號的機電元件，廣泛應用于電子稱重領域p自動控制和自動檢測領域等，是稱重和檢測系統的核心元器件。鍵盤、顯示管理應用MAX7219芯片。語音電路使用的是 ISD1110多段錄放語音芯片。整個機器在ADμC812單片機的管理下工作。控制器硬件電路如圖1。

4 整機工作過程

控制器上電后，自動檢測數碼管、狀態指示燈及傳感器的接線是否正確。檢測通過后，主顯示顯示HELLO。控制器具有手動/自動兩種工作狀態。在自動狀態下，（運行指示燈亮，運行輸出有效）控制器自動控制快、中、慢加料及卸料、松袋全過程。

控制器在自動控制過程中，首先啟動大投p中投及小投信號進行快速加料。當稱重值>大投值時，關閉大投信號進行中速加料。當稱重值>中投值時，關閉中投信號，只用小投信號進行慢速加料。當稱重值>（目標值一落差值）時，關閉小投信號停止加料，輸出定值結束信號。此時判別夾袋延時是否到，若不到則等待，若到．則啟動卸料信號進行卸料，定值結束信號無效。當稱重值近零值時，再延時t3定時時間后，關閉卸料信號，同時啟動t4及t6定時器。t6定時時間到后，發松袋信號。t4定時時間到后，啟動下一循環。

在檢測組中每一次循環的滿秤值與空秤值均被記錄。滿秤值-空秤=卸料重量。檢測組中每次卸料重量的代數平均值，作為相鄰不檢測組中每次循環的卸料重量。在每次卸料結束后，本次卻料重量即累加到累計重量中，且累計次數加1。累計重量最大值與最小分度有關。

若控制器設置超、欠量報警方式有效(ALA on)，則在檢測組中每次卸料結束后，卸料重量與目標值比較。若卸料重量>（目標值十超量值），則產生超量報警。若卸料重量（目標值-欠量值），則產生欠量報警。

在檢測組中，每次空秤值的代數平均值作為相鄰不檢測組及下一檢測組稱重的零點基準。自動調零能在允許的清零范圍內對秤斗中殘留的物料進行補償，若殘留物料重量超出清零范圍。則產生Error C報警。