基于单片机的乒乓球自动分拣控制系统设计参考.docVIP

引言 本次毕业设计课题，是基于单片机的乒乓球自动控制分拣系统。随着乒乓球比赛和各种世界大赛以及职业联赛的不断发展，运动员的技术更加的细腻。为保证比赛的公平性，国际乒联对比赛用球的重量有十分严格的规定,因此,乒乓球生产厂必须将所生产的球按重量进行分拣,以区分档次,挑选高档球的目的。这项工作以前是由手工完成,工人工作,工作紧张，因此分拣效率低,成本高。为改变这种状况,单片机控制的乒乓球自动分拣系统自动且准确地称出乒乓球的重量,并按所示重量等级自动在21世纪里，电。智能化CPU控制器单片机。当今社会，应用单片机的产品已经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足迹。智能仪表、实时工控、导航系统、，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工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是电子爱好者和工程师的必修课。  早期的大部分电子仪器和设备，不是成本太高就是电路复杂，工程师要维护它要花很多精力和时间，想要更改它的功能更加困难。而单片机强大的功能应付这些将会使您得心应手，当然前提是您必需要去了解和学习它。 从事单片机技术的研发工程师都属于高薪水岗位。据调查，截止2006年，我国的单片机从业人员250万人。随着社会的发展，单片机的从业人员将更。据不完全统计，到2010年，我国单片机设计从业人员将达400万人之多。培养单片机应用人才，特别是具有必威体育精装版现代单片机技术和实践经验的工程师具有着重要的现实意义。tmega16L小系统，LCD1602显示电路、按键电路、放大电路以及A/D转换电路和步进电机控制电路组成。 AVR Atmega16L小系统 AVR Atmega16L是一款高性能的单片机，内部集成了大部分常用的资源，大大简化了外部硬件电路的制作。它是有ATMEL公司研发出来的增强型内置Flash的RISC精简指令集高速8位单片机。AVR系列的单片机广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。 AVR单片机具有可靠性高、功能强、速度快、功耗低以及性价比高等优点，这些优点都是衡量单片机性能的重要指标。 由Atmega16L构成的小系统包括外部时钟电路（8M的晶振），复位电路，以及ISP程序下载电路组成。 LCD1602显示电路 LCD1602液晶是种专门用来显示字母、数字、符号的显示器，它不能显示汉字。它总共有16个引脚，可以显示两行字符，，每行16个字符。使用单片机控制LCD1602具有操作简单，控制方便的优点，在硬件电路上可以直接和单片机的IO口连接，同时只需在第三个一脚加上一个粗调的可变电阻即可。 本系统通过LCD1602将称重的物体的重量以及阀门的开关状态显示出来，控制非常方便。 按键电路 按键电路有四个轻触按键做出，按键的一端连接单片机的IO口，另一端 连接地，单片机通过判断IO口的电平高低来判断是否有按键按下。 放大电路 放大电路由仪表放大器AD620和一个电阻构成。AD620是一款低成本、 高精度的仪表放大器，仅需一个外部电阻来设置增益，增益范围为1到10000。 A/D转换电路 A/D转换器的作用是将重量传感器输出的经过放大后的信号进行转换，将 模拟量转换成数字量，以方便单片机读取。 本系统采用10位的A/D转换器TLC1543，它是一款串行的、多通道的模数转换器，具有输入通道多、性价比高、易于和单片机连接的特点。 步进电机控制电路 乒乓球分拣系统需要电动机的转动带动相应的机构来将称好的球拨开，将下一个球拨到托盘上称量。以实现分拣过程的自动化。 该控制电路采用集成芯片L297和L298N组成控制电路，具有价格低、易于控制的优点。 1.4.2 系统的工作原理 步进电机带动叶轮转动，电动机每隔5秒（也可以5-8秒）选择一次，每次转动90度，即每隔一定时间将托盘上已经称好的乒乓球拨入滚槽内送走，同时将下一个未称量的球拨到托盘上称重。 出口滚槽有四个出口，1-3号出口是装有继电器驱动的活动门，4号门是直滚门，单片机根据称量的球的重量控制打开某一个通道的门，实现球的自动分拣。 2 控制系统的硬件设计 2.1 系统的方案设计 本系统的系统构成为：单片机组成的小系统电路、LCD显示电路、按键电路、放大电路、A/D转换电路以及电源电路。 系统的总体设计方案框图如图2.1所示： 图2.1 系统的总体设计方案框图 数据采集部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号，而后经放大电路部分处理后送入A/D转换器，将模拟信号转换为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号。控制器根据重量来决定打开哪个的通道的阀门。