料（liào）鬥秤控製係統的研究：
卸料機料鬥稱量測（cè）控儀，是適用於卸料機運行過程中的料鬥稱量給料、放（fàng）料控製；料鬥動態載重傾斜控製；振動給料器起振點設定控製；存餘量停振點控製；料位裝載預警、報（bào）警點設定控製的裝置。該裝置在日本大和CFC100、CFW技術基礎上，以（yǐ）Atmega128CPU為核（hé）心，具有處理多路稱重信號能力，並針對（duì）多路輸入信號實時（shí）作出（chū）相應的智能動態控製。
ATMEL*新推（tuī）出（chū）的AT90係列AVR單片機是很引人（rén）注目的*款微處理器。這種芯片基於新的RISC（ReducedInstructi0nSetC0mputer）結構，在設（shè）計上采（cǎi）用了（le）流水（shuǐ）線（xiàn）的結構，在執行前*條指令的時候，同時取出下*條指令（lìng），它的（de）FLASH以及強大（dà）的外圍接口（kǒu）能力使它成為目前（qián）zui流行的單片機*。
本文采用的*性能微處理器芯片Atmega128，利用結構化、模塊（kuài）化程序設計的思想，實時地（dì）對三路重（chóng）量信號進行采樣，計算並顯示出各路重量及狀態,根據計算值及狀態作相應（yīng）的控製,以9600bps的速率和上位PC機（jī）進行串行（háng）數據傳輸。
1硬件設計
1．1微處理器及其特點
Atmega128是ATMEL*推出的*檔係列產品，是基於AVRRISC的（de）低（dī）功（gōng）耗（hào）CM0S8位單片機。在外部（bù）晶振為8MHz時，*條指（zhǐ）令的執行（háng）時間*為125ns，這種（zhǒng）AVR單片機的結構有利於用C語言編（biān）程，從而能*地開發出目標產（chǎn）品（pǐn）。為了對目標代碼大小進行優化，AVR單片機采用了大型快速存取寄存器文件和快速單周期指令。通（tōng）過在*個時鍾周期（qī）內執（zhí）行*條指令，Atmega128可以取得（dé）接（jiē）近1MIPS／MHz的性能。它將32個（gè）工作寄存器和豐富的（de）指令（lìng）集聯結在*起，使*有的工作寄（jì）存器都和ALU（ArithmeticL0gicUnit，計算機CPU中（zhōng）的（de）算術（shù）邏輯單元）直接相連，允許在1個時鍾周期（qī）內執行的單條指令同時訪問2個獨立的寄存器。Atmega128具有128K字節的Flash存儲（chǔ）器，4K字節在線可編程EEPR0M，4K字節SRAM，外圍有2個全雙工UART串行通訊接口。
1.2.1 DC輸入單元
把DC信號經光偶隔離轉化為TTL電平，送主控單（dān）元。
1.2.2模擬輸入單元(見圖（tú）2)
A路、B路及CD路信號分別（bié）由稱重傳感器信號經前置預處理、信號（hào）放大（dà）後送（sòng）主控單元，由主控單元A/D轉換，得到三（sān）路采樣（yàng）的重量信號。
1.2.3人機（jī）界麵單元
由（yóu）8隻按健和點陣式顯示（shì）屏組成，按健輸入控製的參數及調整量，顯示屏（píng）顯示重量信號狀態信（xìn）息。
1.2.4 DC輸出單元
由11隻控製繼電器組成，分別控（kòng）製A路偏載（zǎi）、預警、報警，B路偏載、預警、報警，CD路偏（piān）載，總量的起振、停振、預警和報警。
1.2.5模擬輸（shū）出單（dān）元
由4路D/A輸出，經電流放大，產（chǎn）生4~20mA的電流控製信號，分（fèn）別代表A路、B路（lù）、CD路和總路的（de）重量狀（zhuàng）態。
1.2.6串行通信單元<／b>
串行通信單元由*個（gè）RS-485驅動器和*個RS-232驅動器組成，分別對應主控單元的兩個獨立的UART接口。
1.2.7主控（kòng）製單元
由Atmega128CPU可編程邏輯控製器、實時時鍾電路、黑匣子存儲器和（hé）外（wài）部看門狗組成(見圖3)。
2軟件設計
軟件部分采用模塊化、結構化程序設計（jì）方（fāng）法，利用C語言編寫。軟件流程圖如（rú）圖4*示。
2．1初始化
設置SP初值；把（bǎ）程序用到的內部RAM區清0；DC輸出繼（jì）電器（qì）賦（fù）初值；串行口0（RS-232）初始化（設置波特率為9600），串行（háng）口1（RS-485）初始化（設置波特率為（wéi）9600，接收狀態（tài））；讀EER0M指針（zhēn）（黑（hēi）匣子數據存（cún）儲（chǔ）指針）；點陣液晶（jīng）初始化，顯示初（chū）始幅麵（miàn）（顯示儀器型號，生產廠家，聯係電話）；實時時鍾（DS1302）初始化；看（kàn）門狗（X5043）初始化，打開看門狗；中斷初始化，打開（kāi）中斷。
2．2輸入/輸出（chū）處理：
輸入/輸出處（chù）理軟（ruǎn）件流程圖如圖5*示。
2.2.1模（mó）擬（nǐ）信號采樣（A/D）：
分別對A路，B路和CD路采樣各64個信號點，根據大數定理，去掉奇異點，剩下的作平滑處理，得到（dào）A路采樣值，B路采樣值，CD路采（cǎi）樣值。
2.2.2計算（suàn）A、B、CD路的重量：
A路重量=A路采樣值*A路重量係數-A路皮重
B路重量（liàng）=B路采樣值（zhí）*B路重量係數-B路皮重
C路重量=C路采樣值*C路重量係數-C路皮重
總重量=A路重量+B路重量+C路重（chóng）量
2.2.3模擬輸出控製
A路D/A輸出值=204*A路（lù）重量/A路zui大重量+51
B路D/A輸出值=204*B路重量/B路zui大（dà）重量+51
CD路D/A輸出值=204*CD路重量/CD路zui大重量+51
總路D/A輸出值=204*總重（chóng）量/總路zui大重（chóng）量+51
A路D/A輸出值送D/A通道0，B路D/A輸出值送D/A通道1,CD路D/A輸出值送D/A通道（dào）2，總路D/A輸出值送D/A通（tōng）道3。
2.2.4DC輸出控製
根據A路重量判別是否偏載、安全、預警（jǐng）、報警，對相應的繼電器作出控製，根據B路重量判別是否（fǒu）偏載、安全、預警、報警，對相（xiàng）應的繼電器（qì）作出控製，根（gēn）據CD路重量判別是否偏（piān）載（zǎi）、安全、預警（jǐng）、報警，對相應的繼電器作出控製，根據總重量判別是否（fǒu）停振、起振、預警、報警，對相應的（de）繼電器作出（chū）控製。在報警狀態作黑匣子數據存儲。
2.2.5黑匣子數據存儲
黑匣子數據存儲在串口EEPR0M（24C256）中，每組（zǔ）數據有12個字節組成(見表1)
由上位機（PC機（jī））串口發讀命令，則黑匣子數據通過串口送PC機，清除命令則清除*有黑匣子數據。
2．3中（zhōng）文顯示（shì）
中（zhōng）文顯（xiǎn）示由（yóu）*組（zǔ）顯示驅動函數據組成：
Printstr8X16以8*16點陣組成的（de）字符顯示字符串(包括中文)（函數原（yuán）碼見附錄）
Printstr16X16以16*16點陣組成的字符顯示字符串(包括中文)
Printl0ng8X16以8*16點陣組成的字符顯示數字
Printl0ng16X16以16*16點陣組（zǔ）成的字符顯示數字
程序中調用以上函數，很方便地把中文字符或數字顯示到顯示屏的任意位（wèi）置。
2．4鍵處（chù）理函數
2.4.1校0鍵：
對A路（lù）、B路、CD路重量信號A/D采樣，乘相應的係數，作為皮重存儲在EEPR0M中。
2.4.2設置鍵：
屏幕提示密碼輸入
1） 輸入密碼1
實時時鍾設置，顯示當時時鍾，在光標位置下，修改相應數字，移動光標，保存修正後的時鍾。
2） 輸入密（mì）碼2
輸入參數，每*屏（píng）顯示*個（gè）參數（shù），修改後轉入下*屏顯示下（xià）*個（gè）參數或退出（chū）返回（huí）到（dào）正常工作（zuò）狀態。修改（gǎi）的參數依次如下：A路偏載重量、A路預警重量、A路報警重量（liàng）、B路偏載重量、B路（lù）預警重量、B路報警重量、C路偏載（zǎi）重量、總量起振重（chóng）量、總（zǒng）量停振重量、總量預警重量、總量（liàng）報警重量、A路重（chóng）量係數、B路重量係數、CD路重量係數。
2．5串行通信（xìn）處理（lǐ）
本係統采（cǎi）用被動式查詢通訊，串口（kǒu）接收采用中斷方式，發（fā）送采用查詢方式（shì）。
串口命（mìng）令：
當串口收到0AH、41H、0DH命令時，把當前數據（由ASCII碼）傳送上位機，數（shù）據構成（chéng）見表3：
2.5.2讀黑匣子數據命令（3字節）見表4
當串口收到0AH、42H、0DH命（mìng）令（lìng）時，把*存儲的黑匣子數據送上位機，傳送數據構成見表（biǎo）5：
注：每組數據格（gé）式參數1命令（讀（dú）當前數據）
2.5.3清黑匣子數據見表6
當串口（kǒu）收到0AH、43H、0DH命令時，把（bǎ）黑匣子（zǐ）指針指向初始位置，組（zǔ）數據（jù）值清（qīng）0，並向上位機應答。
料鬥秤控製係（xì）統的研究
