傳統的水泥包裝機計數係統對產品傳輸過程中的傳送帶故障急停後重啟、起停時的慣性等情況無法處理，造成較大的計數誤差：並且與客戶的互動能力有限，無法作為一個銷售終端來看待；對計數器的預置數設定較隨意，對操作人員無約束， 缺乏必要的安全措施。本設計的主體思路就是在能夠對袋裝水泥進行精確計數的同時加強其與客戶的互動能力和安全措施。

 1總體設計

計數係統分為兩部分：計數器主體和計數器充值機。兩者可以配合使用也可以單獨使用計數器主體，配合使用時采用Ml卡作為數據載體。計數器主體的電路板分為主板塊、鍵盤顯示板塊、IC卡板塊和通訊板塊，方便產品局部升級，而軟件設計同樣釆用模塊化的構築方式。

計數器主體采用RS485接口二次封裝芯片MAX1480B,可有效減少工業現場的電磁幹擾；而充值機使用RS232接口芯片MAX232即可滿足通信需求。計數係統工作方式有兩種：計數器主體單獨使用，通過鍵盤進行預置數值；主體與充值機配合使用，加強管理安全度和客戶交互性。計數器釆用AT89C2單片機，完全兼容行業標準80C51和80C52指令係統和引腳；光電開關為歐姆龍集團出品的E3JM—DS70M4,穩定易用精度高；IC卡讀寫模塊釆用北京某公司的M104A；鍵盤顯示芯片釆用BC7281B,擁有多種工作方式，適用於任何尺寸的數碼管；計數器主體釆用MAX1480通訊芯片，充值機采用MAX232通訊芯片。

電路板設計以模塊形式劃分可劃分為六部分：基礎模塊、 計數與皮帶控製模塊、鍵盤與顯示模塊、IC卡讀寫模塊、通信模塊和電源模塊。限於篇幅本文隻介紹計數與皮帶控製模塊和通信模塊的設計。

2計數與皮帶控製模塊的設計

光電開關信號和皮帶運 行狀態信號分別通過光耦521-1光電隔離輸入，再經反相器 74HC14輸入到P2. 0和P2. 1引腳。因為HC(高速COMS)類型的元件要求有上拉或下拉電阻確定輸入端無效時的電平，因此74HC14輸入端加上lOOkQ上拉電阻，而接芯片P2. 5 口的輸入端因為P2 口內部有上拉電阻，所以不需要

在設計電路板時，外界信號輸入電路部分一共有四個對應的輸入輸出，方便日後電路板升級改造；而皮帶控製輸出電路聞28...部分一共有兩套，其中一個為熱備用狀態。在本計數器的設計中， 釆用兩級繼電器，其中G5V_2 — H1為一級繼電器，而二級繼電器在板外接線部分，以滿足傳送帶電機的要求。

3通訊模塊的設計

在某些工業控製領域，由於現場情況十分複雜，各個網絡節點之間存在很高的共模電壓，雖然RS一485接口采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模幹擾的能力，但當共模電壓超過Rs—485接收器的極限接收電壓，即大於+12V或小於一 7V時， 接收器就再也無法正常工作了，嚴重時甚至會燒毀芯片和儀器設備。解決此類問題可通過使用帶隔離的DC-DC模塊電源和RS485芯片構築電路，或者數據通訊接口器件釆用二次集成芯片，如MAX1480芯片。而充值機並非現場設備，因此釆用MAX232芯片即可解決通訊問題。

4軟件設計

本係統軟件釆用模塊化結構，即計數器主體程序和充值機程序，有利於兩者間很多相同程序模塊設計工作的簡化。計數模塊分別調用皮帶維持模塊、皮帶控製和皮帶慣性停止模塊來完成對袋裝水泥的計數任務，通過以上各模塊，計數器可以通過計算過袋時間和標準時間對比來準確計數並識別連包情況。

 5結論

計數器主體箱體安裝在現場傳送帶上，具有傳送帶起停控製。其通過外接漫反射光電開關對袋裝水泥進行計數。選用漫反射式並將漫反射測頭朝下，可有效減小飛灰影響，延長維護周期。仿真結果進行了詳細的比較分析，分析結果表明，計算機仿真軟件能夠清楚和直接地反映電路的實際特性，為三相半波可控整流電路的實際應用奠定了基礎。

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