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土壤肥料工作是農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作的重要組成部分，在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)今年準(zhǔn)備立項(xiàng)的測(cè)土配方施肥生產(chǎn)設(shè)備科技項(xiàng)目中，需要研制相應(yīng)配套的定量包裝控制器設(shè)備。本項(xiàng)目因此而進(jìn)行了立項(xiàng)研制工作。本產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要用于測(cè)土配方肥料生產(chǎn)中的自動(dòng)定量包裝，也可推廣應(yīng)用在化肥、飼料、糧油等行業(yè)的產(chǎn)品定量稱(chēng)重包裝，可以極大地提高生產(chǎn)效能，降低生產(chǎn)成本。
1產(chǎn)品的組成及設(shè)計(jì)思路
1.1組成
本產(chǎn)品主要由液晶顯示器模組、功率輸出控制、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換、電源轉(zhuǎn)換、微處理器控制、串口通訊等部分組成，可以完成設(shè)備稱(chēng)重、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)控制、系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整，用戶(hù)可以充分享受自動(dòng)化帶來(lái)的便捷。在系統(tǒng)中集成了面板按鍵控制、液晶顯示、稱(chēng)重類(lèi)型切換控制以及菜單界面生成等電路單元，其核心部分為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路部分、中央控制部分和功率輸出部分。
1.2設(shè)計(jì)思路
定量包裝控制器是一種對(duì)秤筒和定量調(diào).節(jié)器所定過(guò)的物料定量進(jìn)行檢測(cè)與控制的儀:表，通過(guò)檢測(cè)秤斗重量變化來(lái)計(jì)算物料定量，:據(jù)此來(lái)改變定量調(diào)節(jié)器參數(shù)，從而達(dá)到定量:控制目的。    :
本產(chǎn)品解決了目前市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品中存:在的不足，在功能、技術(shù)和市場(chǎng)定位上，突破：了同類(lèi)產(chǎn)品的簡(jiǎn)易合成的范圍。主要解決了［以下問(wèn)題:①釆用高精度運(yùn)算放大電路和24:'位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，保證稱(chēng)重設(shè)備的準(zhǔn)確:性、穩(wěn)定性及可靠性。②采用通用型設(shè)計(jì)，將:流量秤、定量包裝秤、配料秤等稱(chēng)重設(shè)備的功:能集成為一體，通過(guò)菜單可自由選擇、切換。:③功能設(shè)置根據(jù)中國(guó)人的習(xí)慣、喜好，釆用中:文下拉式菜單來(lái)引導(dǎo)用戶(hù)操作本系統(tǒng)，讓用:戶(hù)真正地感受到產(chǎn)品帶來(lái)的方便和人性化，:直流電源真正做到以人為本的產(chǎn)品理念。④人性化的，：面板按鍵設(shè)置簡(jiǎn)潔、方便，在按鍵上及顯示界，面均為中文字符，便于用戶(hù)操作。
1.3工作流程
稱(chēng)重傳感器獲得的重量信息經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路后，傳至微處理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)顯示、功率控制的完備系統(tǒng)。1.3.1定量秤的信號(hào)釆集部分（模擬系統(tǒng)模塊）。選擇合適稱(chēng)重傳感器（應(yīng)變傳感器），把非電信號(hào)（重力）轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)（如電壓、電定等）。選擇高精度的放大器，并設(shè)計(jì)高精度的濾波電路對(duì)釆集到的模擬信號(hào)進(jìn)行處理。
1.3.2定量秤稱(chēng)重顯示控制器的數(shù)據(jù)處理部分（數(shù)字系統(tǒng)模塊）。以STC89C58RD+單片機(jī)為中心的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通訊部分OSTC89C58RD+單片機(jī)接收A/D芯片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再通過(guò)串口通訊控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并且在液晶顯示器上同步顯示。
1.3.3定量秤稱(chēng)重顯示控制器的軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)主要是單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)。單片機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、儀表外設(shè)（按鍵）控制、功能菜單顯示以及與串口的數(shù)據(jù)通訊等。
1.4設(shè)計(jì)框圖
詳見(jiàn)圖1

圖1稱(chēng)重控制器原理框圖
稱(chēng)重傳感器獲得的重量信息經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路后，傳至微處理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)顯示、功率控制的完備系統(tǒng)。
2電路設(shè)計(jì)
稱(chēng)重控制器的核心部分是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換部分，該部分由24位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片ADS1211,美國(guó)BURR-BROWN公司出品。稱(chēng)重控制器的功率輸出部分的核心芯片是德國(guó)英飛凌(Infineon)公司出品的TLE7230G。
ADS1211是精密、高動(dòng)態(tài)范圍、自我校準(zhǔn)的24位△-£模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)超高分辨率的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換。其具有以下特點(diǎn):微分輸入;可編程增益放大;兼容SPI通訊接口模式和兩線(xiàn)接口模式；內(nèi)部自動(dòng)校準(zhǔn)；可編程關(guān)斷頻率高達(dá)15.6KHz；共有4組模擬信號(hào)輸入復(fù)用通道。
3軟件設(shè)計(jì)
本產(chǎn)品釆用C語(yǔ)言編程，具有良好的通用性和移植性(見(jiàn)圖2)。

4結(jié)論
本產(chǎn)品研制成功后，通過(guò)徽商集團(tuán)農(nóng)家福廬江公司在BB肥生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際使用，效果良好，達(dá)到預(yù)期的效果。本產(chǎn)品可以廣泛用于化工、糧油、肥料等行業(yè)的自動(dòng)化控制設(shè)備中，也可在國(guó)家最近大力發(fā)展扶持的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化以及配方肥料的生產(chǎn)中將能獲得應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景，有利于推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，從而產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益。

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