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1緒論
包裝產業(yè)不僅涵蓋了包裝產品的設計、生產，包裝印刷,包裝原輔材料供應，包裝機械以及包裝設備制造等多個生產領域，其包裝制品還參與到第一至第三產業(yè)，貨物流通的每一個環(huán)節(jié)。對使用后的包裝產品進行處置、回收和再生利用是包裝工業(yè)永久性的社會責任。因此，包裝產業(yè)作為“朝陽產業(yè)”,必將對全球制造業(yè)發(fā)展及其產品的國際間流通產生不可低估的作用。
2總體框架介紹
數據采集與處理模塊的主要功能是把壓力傳感器檢測到的壓力變化先轉換為一個微弱的模擬信號，然后再通過放大電路的放大與模數轉換，最后變成一個數字量送入單片機。核心控制單片機模塊的主要功能是控制與處理包裝稱工作中的各種指令;而X5045是一塊集成了上電復位、看門狗定時、電源電壓監(jiān)控、塊鎖保護的EEPROM,它可以作為單片機工作時重用的輔助芯片。輸出信號模塊由8路控制信號組成來控制外部電磁閥或繼電器，以達到控制外部設備的目的。為了防止現(xiàn)場強磁場干擾和工頻點壓通過輸出通道反竄到控制系統(tǒng),選擇光電耦合器，因為光信號的傳送不受電場和磁場的干擾,可以有效地隔離電信號。
3硬件電路的結構設計
總的說來，硬件部分可以分為以下幾個模塊:數據采集處理模塊、核心控制模塊、鍵盤與顯示模塊,輸出信號控制模塊。
3.1傳感器設計
通常，傳感器由敏感元件和轉換元件組成。但是由于傳感器輸出信號一般都很微弱，需要有信號調節(jié)與轉換電路將其放大或變換為容易傳輸、處理、記錄和顯示的形式。我們使用的壓電式傳感器是一種有源的雙向機電傳感器，傳感器的信號調節(jié)與轉換安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件一起集成在同一芯片上，使用起來非常方便。
3.2顯示部分
因為本設計中用到的數碼管不是非常多，采用靜態(tài)顯示就可以了，用P2口模擬單片機串口，通過外擴74LS164,從而進行靜態(tài)顯示。在上電時對每個數碼管從0-9進行循環(huán)顯示，進而判斷數碼管的好壞。
3.3單片機
單片機采用AT89C52,為低電壓，高性能CMOS8位單片機,片內含8kbytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數據存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的單片機可以很好地滿足該設計。
4軟件編程總體思路與流程
該設計的軟件部分主要利用AT89C52單片機對硬件部分電路得到的模擬量進行模數轉換，將得到的數字量進行相應的處理和查表在數碼管上進行顯示，在A/D轉換前還應先判斷是否有鍵按下及對按鍵進行相應的處理。
主程序主要是設置系統(tǒng)堆棧區(qū)，內存區(qū)清零，上電自檢,以及初始化,之后就調用相應的子程序處理模塊,不斷地進行循環(huán)，當然還要定義好程序中將要用到的一些內存單元和局部常量。相應的子程序處理模塊則包括A/D轉換子模塊，按鍵、判鍵和解釋鍵處理子模塊、定時中斷子模塊、處理料斗的進程子模塊,串行移位顯示子模塊，如圖1所示。

4.1A/D轉換子模塊
由于AT89C52本身不帶有A/D轉換功能,于是我們借助AD7705芯片的高性能模/數轉換功能以達到我們對數據的需求。AD7705是AD公司推出的16位AD轉換器，可用于測量16位低頻模擬信號，這點剛好符合我們對數據轉換的需要。它完成一次轉換的時間是l/32s,在包裝稱運行的過程中對數據轉換足夠快，完全符合包裝工程進度的需要。由于我們的包裝時間較為漫長，所以我們采用中斷方式控制，它控制效率高并且適合變換時間較長的轉換器。A/D轉換子?？斓幕玖鞒虉D如圖2所示。

4.2處理料斗的進程模塊
這一模塊主要是對按鍵査詢后得到的鍵碼進行相應的處理,K1鍵對應的是“統(tǒng)計/快速”數據處理子程序，通過K1健可依次顯示本次開機以來每包的最大值、每包的最小值、完成的包數、完成的重量，最后顯示累計包數和累計重量。累計計算的范圍為歷次工作以來的總數（中間可以多次關機）。
在觀察數據過程中，隨時可以按K2健返回待機狀態(tài)，以便進行其它操作。如果需要將統(tǒng)計數據打印出來，可在顯示統(tǒng)計數據的任何時候先按下K1健，然后再加按K2鍵,“打印”發(fā)光二極管亮，開始打印,打印結束后即返回待機狀態(tài)。蹌鍵對應的是“設置/中速”數據處理子程序，在待機狀態(tài)下按下K2健即可進入設置狀態(tài)（“設置”發(fā)光二極管亮）。首先顯示當前已經設置的每包定額，如果開機以來還沒有設置過,即顯示默認值（如量程為50kg的系統(tǒng)即顯示每包50.00kg）。
利用K3和K4按鍵可以修改每包定額,其中,K3用來選擇修改位置（閃爍位置）,K4用來調整數據大小。K3對應的是“位置/慢速”數據處理子程序。K4號鍵對應的是“加一/放料”數據處理子程序。利用K3和K4按鍵可以修改每包定額，其中,K3用來選擇修改位置（閃爍位置）,K4用來調整數據大小。定額設置完畢后再按K2健，返回待機狀態(tài)即可（“設置”發(fā)光二極管熄滅）。為了保證相對精度,定額數據不能太小，否則系統(tǒng)不接受,并顯示出錯信息。這時可按任何按健，清除出錯信息，然后繼續(xù)修改數據，直到數據在合理范圍之內，再按K2健，即可完成定額設置，順利返回待機狀態(tài)。
K5對應的是“自動/結束”數據處理子程序。在待機狀態(tài)下，如果系統(tǒng)已經設置好每包定額、并經過校準、且預熱時間充足，則按K5健即可進入自動操作狀態(tài)（“自動”發(fā)光二極管亮）。K6對應的是“手動/暫停”數據處理子程序。在待機狀態(tài)下持續(xù)按K6健2秒鐘之后即可進入手動操作狀態(tài)（“手動”發(fā)光二極管亮）。在手動狀態(tài)下,K1、K2、K3和K4可分別控制快速加料、中速加料、慢速加料、放料，足踏開關可控制夾袋，對應的發(fā)光二極管指示這些執(zhí)行結構的工作狀態(tài)。處理料斗的進程子模塊的基本流程圖如圖3所示。

5結語
釆用AT89C52單片機微控制技術,并根據需求搭建硬件平臺，在大量試驗和測試分析的基礎上完成了電子定量報轉機的設計，并取得了良好的效果。電子定量包裝機系統(tǒng)在當今工業(yè)生產中有著重要的應用，如何能在提高其稱量速度的條件下保證其精度是電子定量稱重系統(tǒng)需要不斷解決的關鍵問題，也是一大難題。因此,對于想要進一步提高動態(tài)稱量的精度，以及實現(xiàn)一個工程的實際應用還要在很多方面改進。

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