位机采集温度湿度亮度酒精气体浓度的数据至上位机，从而达到数据通过非接触式的方式在上下位机之间进行不间断的信息传递，该课题包含软硬件两个方面。硬件设计思路框图如图所示硬件方面硬件平台设计包括传感器部分无线收发部分以及单片机最小系统等。选择作为单片机芯片，液晶作为显示模块，通过无线发送芯片与无线接收芯片进行通信。经过研究得出只需要将由软件编写的程序，对相应的收发模块接口进行输入与输出数据，通过单片机发送指令，实现对单片机整个硬件系统的控制和显示。至于其余的就由硬台州学院毕业设计论文件设备来自行处理。温度采集湿度采集亮度采集酒精浓度采集电源电源液晶显示液晶显示无线发送模块无线接收模块图硬件设计框图首先确定系统整体架构，该系统由电源单片机最小系统无线收发模块液晶组成。电源模块是用来把电压转化成单片机的工作电压，液晶是用来显示无线收发端的数据，单片机是用来处理指令并执行相应的操作，例如数据的收发控制和显示。其次，是对于采集数据的各种传感器的选择。作为款既便宜又高精度的温度采集传感器备受人们的亲睐，所以本设计毫无疑问的选择了该传感器作为温度采集的传感器。对于湿度亮度两种环境数据的采集，本系统采用比较廉价的敏感电阻作为传感器测量环境数据。湿敏电阻与电路结合可以设计出以采集脉冲频率的方式探测环境中湿度的大小的湿敏探测模块，湿度越大，其采集的频率就越低，两者成反比。根据软件可以很方便的设计出自己想要的量程以及湿度单位的大小。光敏电阻与个阻值与其相似的电阻串联，两头接上电源与地，从两电阻中间截取电压进行测量，判断电压大小即可知道亮度的情况。酒精气体浓度的传感器选择则由当下性价比比较高且使用者数量较多的款酒精气体浓度传感器即可，本系统采用型号的酒精气体浓度传感器，只需搭建好典型电路，测量输出点的电压即可判断酒精浓度的大小，电压越大，则酒精浓度越高。不得不提的是对于上述两种通过采集电压来判断亮度与酒精气体浓度的电压采集，必须在其电压输出端通过集成运放接成射随器的工作方式来调整其输出电阻的大小，输出电阻越小，则其接入单片机的自带转换口后其输入电阻越小，这样就可以将采集点的电压尽可能准确地输入单片机进行数模转换从而得出准确的数据。软件方面软件平台的构建应用程序的实现是本文的主要内容。本课题选择台州学院毕业设计论文公司的软件，我们通过使用软件编写无线收发程序，生成所需要的控制命令发送的软件平台，在此软件平台上实现对单片机系统的控制和显示。该系统对于软件方面的应用主要包括对计数器以及转换的寄存器的应用。该系统发送端运行流程图如下图所示开始环境数据采样是否发送完整发送数据图发送流程图该系统接收端运行流程图如下图所示开始启动无线接收显示数据是否接受到数据图接收流程图设计硬件电路方案控制器该系统的初衷就是做款可以持续收发多种数据的上下位机，传输距离大约为米。由于数据在空气中传递时需要电源提供比较大的功率，而且发送的数据越多，检测时所需主控芯片的口就必须越多，通过多次筛选，单片机就成台州学院毕业设计论文为了款不错的选择。系列单片机是美国德州仪器年推向市场的种位超低功耗的混合信息处理器，其中包括系列器件，针对不同的应用而由不同的模块组成。系列的全部成员均软件兼容，可通过公共软件库设计技术及开发工具，方便地在系列中的各种型号间移植。引脚图如图所示。图引脚图按照功能，的引脚可分为主电源外接晶体振荡或振荡器多功能口控制和复位等。多功能口有个端口，每个端口有个管脚。每个管脚可以单独设置成输入或输出，并且每个管脚都可以进行单独的读或者写。和端口具有中断功能，和端口的每个管脚都可以单独设置成中断，并且可以设置成上升沿或者下降沿触发中断。端口的所有管脚共用个中断向量，同样端口的所有管脚也共用个中断向量。系列单片机的端口主要有以下特征每个端口可以编程设置。输入输出可以任意结合使用。端口和端口的中断功能可以单独设置。台州学院毕业设计论文④有的输入输出寄存器。下面对单片机端口进行详细描述的端口端口的每个管脚都可以设置成输入或者输出方向，并且可以实现任意输入输出的组合。端口具有中断功能，每个管脚都可以单独设置中断方式，中断的触发可以设置成上升沿触发，也可以设置成下降沿触发。端口的功能设置是主要设置和等个寄存器。的端口端口的每个管脚都可以设置成输入或者输出方向，并且可以实现任意输入输出的组合。端口具有中断功能，每个管脚都可以单独设置中断方式，中断的触发可以设置成上升沿触发，也可以设置成下降沿触发。端口的功能设置是主要设置和等个寄存器。在大小球分选系统中的设计系统的功能为实现大小球的分捡控制，所设计系统程序必须实现以下主要功能该系统可完成大小球的自动识别，自动运送和自动到大球缸和小球缸释放对应的球。该系统可实现控制系统的多种工作方式。该系统在发生故障时，捡球装置必须复位。分捡大小球系统的结构由下图所示，分捡大小球控制系统主要由各种限位开关，捡球装置，横梁，各种球缸组成，其中捡球装置内部有两台电动机，台控制捡球平板装置上升和下降，台控制捡球装置在横梁上左行和右行。机电控制工程系毕业设计论文分捡大小球系统的工作原理当捡球装置停在左极限处时，按下启动按钮，捡球装置下降捡球平板，当下降的捡球平板碰到下限开关时，停止下降，捡球装置给平板处的电磁线圈通电，捡球平板产生电磁吸力吸住钢球，此时压力感应器用来判断是吸住的大球还是小球，如果压力感应器的输出断开，说明吸住的是小球，而如是闭合的，则说明吸住的是大球。当吸住钢球后，捡球平板上升，碰到上限开关后开始右行，为小球位限位开关，为大球位限位开关，在右行的过程中，如果吸住的是大球，则要到碰到才停止右行，下降到下限开关位置，断电释放钢球，然后上升到上限开关位置停止上升，开始左行，碰到左极限停止左行而如果是吸住的小球，则在右行的时候碰到就停止右行，下降到下限开关出停止下行，断电释放钢球，然后上升到上极限位置停止上升，开始左行，到左极限停止左行，重新开始新轮捡球过程，如此反复执行。吸球时间为，释放球时间也为机电控制工程系毕业设计论文分捡大小球系统的输入输出地址及定时器分配输入地址对应的外部设备输出地址对应设备的操作设备的启动按钮机械臂上升上移限位开关机械臂下降下移限位开关机械臂左行左移限位开关机械臂右行大小球的选择开关机械臂吸球放球小球的选择开关定时器定时时间大球的限位开关设备的停止按钮连续运行按钮单周期运行按钮单不运行按钮回原点运行单步运行的辅助按钮分捡大小球的设计思想当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关被压下，极限开关断开。启动装置后，捡球装置下行，直到极限开关闭合。此时。若碰到的是小球，则压力传感器仍为断开状态若碰到的是大球，则压力传感器闭合状态。吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上限位开关后，捡球装置向右行碰到右限位开关小球的右限位开关后，再向下行，碰到下限位开关后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。如果吸起的是大球，捡球装置右行碰到另个右限位开关大球的右限位开关后，再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然后返回到原位。机电控制工程系毕业设计论文分拣大小球控制系统的接线图第四章大小球分选系统的程序设计状态流程图根据工艺要求，该控制流程根据吸住的是大球小球有两个分支，此处应为分支点，且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据接近开光的机电控制工程系毕业设计论文通断，分别将球吸住上升右行到或处下降，此处应为汇合点。然后再释放上升左移到原点。机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文当按下时，得电，如果转换条件满足，得电捡球装置下降捡球平板，当下降的捡球平板碰到下限开关时，得电，停止下降，捡球装置给平板处的电磁线圈通电，捡球平板产生电磁吸力吸住钢球，此时压力感应器用来判断是吸住的大球还是小球，如果压力感应器的输出断开，说明吸住的是小球，而如是闭合的，则说明吸住的是大球。当吸住钢球后，得电捡球平板上升，碰到上限开关后开始右行，为小球位限位开关，为大球位限位开关，在右行的过程中，如果吸住的是大球，得电，则要到碰到才停止右行，得电，下降到下限开关位置，得电，断电释放钢球，然后得电上升到上限开关位置停止上升，得电，开始左行，碰到左极限停止左行而如果是吸住的小球，则在右行的时候碰到就停止右行，得电，下降到下限开关出停止下行，得电，断电释放钢球，然后上升到上极限位置停止上升，得电，开始左行，到左极限停止左行，吸球时间为，释放球时间也为当将旋钮开关后，系统由开始捡球到放球，返回再次开始捡球，如此循环不断的进行捡球和放球的过程，直到按下停止按钮，系统才停下来不工作。当系统在连续运行时，停止方式有两种，种是正常停止就是按下停止按钮后，系统要将整个周期剩下的步骤全部进行完，然后回到原点才停止工作。另外种是紧急停止就是用来处理紧急情况下来及时停止整个系统工作的，按紧急停止，系统立刻停止，不管已经工作到什么位置。其梯形图如下机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文机电控制工程系毕业设计论文第五章总结短短个多月的毕业设计就要告段落，纵观整个设计过程，可以说在这过程中我的收获很大，充分认识到自己的薄弱环节，通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多问题都有了较好的解决方案。软件部分采用各部分程序直接转的方式，依次实现了流程图梯形图指令表三种机械手控制方式。用此种方法编写程序条理清晰，连贯性强，但若要增加其它机械手控制方式或进行扩展，程序会变得相当复杂而且容易出错，出错后调试修改也很困难。收进的方式是将各部分程序写成程序，方便调用和调试。此种方法的优点是程序编写比较简单，不需要再编写分支汇合状态移图的程序，且由于本课对定时精确度要求并不高，适宜采用。若是在对定时精度要求比较高的情况下，应采用单片机的中断功能进行硬件定时。通过此次设计，了解了机械手在大小球分选系统的工作原理，首次学习了些机械手的工作原理及使用方法。其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。通过这次综合实践，我更加看清了自己的不足之处。为了搞好这次毕业设计，通过查阅资料以及在老师和同学的帮助下，最终基本达到了设计目的。