车间计件式生产统计报表系统设计毕业论文.docx
《车间计件式生产统计报表系统设计毕业论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车间计件式生产统计报表系统设计毕业论文.docx(49页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、毕业论文设计任务书 院(系) 班 学生 一、毕业论文设计题目 车间计件式生产统计报表系设计 二、毕业论文设计工作自_2013_年_2_月_1_日 起至_2013年 6 月_22_日止 三、毕业论文设计进行地点: 电信工程系实验室 四、毕业论文设计的内容要求:1、设计一个车间计件统计报表系统,要求具有下列功能:能够识别每一个工人(或工号,人数可选128/256/512);记录每一个工人加工的产品数(自定义上限,只是预留存储单元),记录间断时间并保证数据不丢失;间断超时报警,指明那一台设备发生故障;汇总排序2、具体做好系统设计、原理分析说明、实验测试方案和步骤说明。 3、掌握撰写毕业设计报告的方法
2、。要求格式正确,文字流畅,突出“目的、原理、方法、结论”四要素;对所选题目的研究有系统、深刻的认识,报告陈述、答辩中概念准确,逻辑严密,主题鲜明。 4、要求方案论证有报告;硬件设计有原理,制版、调试有方法、有过程;报告有论文,参考有文献。 进度安排: 35 周:资料查新及方案论证; 613周:设计电路、元器件性能测试、单元电路制作调试; 14-15周:电路统调 16-17周:撰写论文 18 周:准备答辩 指导教师 教 研 室 教研室主任(签名) 批准日期 2013-2-1 接受论文 (设计)任务开始执行日期 2013-2-1 学生签名: 车间计件式生产统计报表系统的设计 摘要 介绍了一种车间生
3、产计件统计系统,该系统以单片机单片机 单片机是单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer)的简称,是一种将中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)采用超大规模集成电路技术集成到一块硅片上构成的微型计算机系统。 全文AT89C52为控制中心,以C语言为单片机(下位机)的驱动程序语言,VB语言为计算机(上位机)编程语言,上位机与下位机利用RS232协议进行串口通信,实现车间计件系统的远距离实时监控。下位机通过键盘输入工号,液晶显示工人工号、设备
4、报警情况、检测生产线上产品实际数量等数据,同时可实时向主控室传送数据;上位机显示人机界面、相关工人的基本资料、设备工作情况、当前上位机与下位机通信的端口号。实践证明该系统硬件电路简单、可靠性好、操作方便、成本低,可广泛应用在生产领域。 关键词 上位机 下位机 串口通信 Design of Counting System for the Workshop Production Statistics SystemAbstract: Introduces a kind of workshop production, the system piece with single-chip microcom
5、puter to control center to AT89C52 for microcontroller C language (machine) driver programming language, VB language for computer (PC) in computer programming language, friendly human-machine interface design for the bridge, with RS232 serial communication will use computer and lower level computer
6、is connected, realize the piece system long-distance real-time workshop surveillance. Lower place machine through the keyboard input JobID, liquid crystal display workers JobID, equipment alarm condition, testing line product data such as actual quantity, and real-time data transmission to control c
7、entre room; PC display man-machine interface and related basic material, equipment workers working condition, the current PC and lower level computer communication socket. Practice shows that the system hardware circuit is simple, good reliability, easy operation, low cost, and can be widely applied
8、 in manufacturing field. Keywords: Upper computer Lower computer Serial Communication目 录1绪论12 设计方案及工作原理22.1工号识别部分22.1.1指纹识别22.1.2数字键盘32.1.3论证结果32.2计件部分32.2.1 红外对管32.2.2 按键开关42.2.3 论证结果42.3上位机下位机通信部分42.3.1无线蓝牙42.3.2串口通信62.3.3论证结果72.4 系统总体设计模块图83 单元电路工作原理93.1 键盘扫描93.2 液晶显示103.3串口通信114 下位机电路实现134.1硬件仿真
9、134.2系统调试155 上位机软件实现165.1软件界面设计原则165.2基于VB的串口通信设计165.3软件功能说明176设计结果187总结21致谢22参考文献23附录24附录A:英语科技文献原文及翻译稿24附录B:电路总图35附录C:元器件清单36附录D:源程序371绪论随着现代生产的规模化发展,传统人工统计产品的方法难以做到及时准确、自适应能力差、数据采集慢、协同性与集成性差、智能性差、适应性差,为了对自动生产线上的零件或成品进行动态管理和统计,需要安装必要的自动检测与计数装置。一方面可实时显示产品的数量等信息,另一方面可向计算机管理系统提供动态数据,为过程控制提供依据。51单片机优异
10、的性价比使它获得了广大用户的认可,其独特的系统结构、不断增加的片内设备以及强大的指令系统,依然是单片机中的主流。随着技术的发展和应用需求,51单片机片内设备越来越多,51单片机仍然是单片机学习与应用的主要对象。车间计件生产报表是数据的存储、传输、控制、处理过程,因此非常适合单片机控制。VB是Visual Basic简称,是Microsoft公司推出的一种Windows应用程序开发工具。是一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言,可用于开发 Windows 环境下的各类应用程序。在Visual Basic环境下,利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具,使用Win
11、dows内部的广泛应用程序接口(API)函数,动态链接库(DLL)、对象链接与嵌入(OLE)、开放式数据连接(ODBC)等技术,可以高效、快速地开发Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。是当今世界上使用最广泛的编程语言之一,被公认为是编程效率最高的一种编程方法。无论是开发功能强大、性能可靠的商务软件,还是编写能处理实际问题的实用小程序,VB都是最快速、最简便的方法。计算机的串口通信是一种重要的数据交换方法,其广泛应用于计算机外设或工业测控领域。以往,要实现计算机的串口通信需要做大量复杂和艰苦的工作,现在PC计算机与单片机系统串口通信控制,特别是利用VB(或VC)编程语言进行
12、控制界面设计控制对象的操作是单片机系统应用发展的最前端技术,。通常以PC机作为上位机发送指令到单片机,由单片机来完成现场数据采集、电路控制等工作,然后数据返回PC机进行高级处理。此实现了单片机的智能控制,也是单片机多年来得以生存的主要原因。 车间计件式生产统计报表设计由51单片机为底层驱动主控制器的计件系统。该系统是以51单片机为核心,通过51单片机与计算机串口通讯、友好对话界面设计来实现对车间计件的远距离实时监控,简化生产管理过程的工作量,提高工作效率,极大调动员工的工作积极性,此系统研究具有重大的实际意义。2 设计方案及工作原理2.1工号识别部分功能:基于工作流管理技术,有序、有效、快速、
13、灵活的管理员工,便于分配工作任务,考核工作情况,实现个人身份认证;2.1.1指纹识别硬件:自动指纹识别模块的基本原理如图1所示:图像采集模块图像处理、识别模块结果输出模块 图1 自动指纹识别模块图像采集模块负责采集用户的指纹图像,并将其转换为二进制数据输出。目前常用的指纹传感器有光学指纹传感器、固态晶体传感器和超声波传感器。指纹图像的质量将直接影响系统的整体性能。图像处理与识别模块实现了整套指纹识别算法。该模块对输入的指纹图像进行预处理、后处理和特征提取,然后将得到的指纹特征数据(指纹模板)登记到指纹库,或是和已有的指纹模板进行匹配识别。这是系统的核心,常用DSP芯片完成。结果输出模块则根据前
14、面指纹比对的情况,显示比对结果或者直接输出相应的显示控制信号。软件:指纹识别算法流程图如图2所示: 图2 指纹识别算法流程指纹图像分割的目的是从指纹图像中分离出清晰的指纹区域和有噪声但仍可以恢复的指纹区域,使后续处理能够集中于这些有效区域进行。我们实现了一种指纹图像的多级(三级)分割算法:第一级分割背景,第二级从前景中识别出模糊区域,第三级则从模糊区域中分割掉不可恢复的指纹区域部分。图像增强部分,结合Gabor滤波器善于分离粘连脊线和方向滤波器善于连接断裂脊线的特性,能对低质量指纹图像进行有效增强。同时,将二值化运算提前到图像增强阶段进行,图像增强后即直接输出二值指纹图像,有效减少了总体处理时
15、间。后处理阶段对二值指纹图像进行细化,并修复细化后骨架线上的毛刺、粘连、桥、环等假特征结构。采用一种最近邻点方式抽取纹线骨架,满足了指纹细化的保持性、连接性、中轴性和快速性要求。在特征提取阶段,选择脊线端点和分歧点作为特征点,记录每一特征点的类别、位置和方向信息,从而得到特征点集(特征模板)。通常对同一枚指纹提取23个样本,分别对这些样本进行预处理、后处理和特征提取,根据特征点间的相互位置关系判断样本图像是否两两匹配,并由特征点被匹配的次数确定特征点的匹配权值。从样本图像中找出权值大于给定阈值的特征点,以这些特征为模板建立特征模板并存储在数据库中。对待匹配的指纹图像,经预处理、后处理和特征提取
16、后,得到一个特征模板,该模板与指纹数据库中已有的模板进行比较,最终得到识别结果。2.1.2数字键盘通过键盘键入主键(工号)识别工人信息。采用4*4矩阵键盘,数字键组合代表工人工号,*代表置零,#号代表确认。2.1.3论证结果指纹识别:优点:实现方便、快捷、高效、安全的个人身份认证功能,满足人们易用性、方便性和舒适性的追求,整个模块具有体积小、功耗较低、应用灵活等;,缺点:系统要求硬件数据处理迅速、大容量存储器故导致成本高、软件开发复杂等问题。数字键盘:优点:电路简单,操作简单、方便,最重要的是物美价廉,依然能完成个人身份认证的工作;缺点:安全性、便携性不高。结论:综上所述,工号识别部分采用数字
17、键盘。2.2计件部分 功能:根据完成样品与检测样品记录计件数目;2.2.1 红外对管硬件:利用对射式红外线计数器设计,指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成高电平信号。当有物体挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出低电平,同时计数器计数这个低电平脉冲,并经译码驱动电路使数码管显示数值。这样就可统计物件的数量。计数范围可以扩展。红外光电反射式计数器电路原理框图如图6所示。555构成的多谐振荡器产生约330赫兹的方波信号,驱动红外发射管VD1发射红外线脉冲。当有物体阻挡时,红外线脉冲即被反射回来,由VD2接收并转换为电信号,因出现50赫兹灯光
18、干扰,经高通滤波滤除,再经LM324构成的同相放大器放大,再经LM324构成的电压比较器整形为方波信号,包络检波后由LM324构成的电压比较器整形为幅值较大的信号,得到的方波信号经555构成的单稳态触发器延时整形,再经非门后得到的信号作为触发脉冲接到集成同步十进制计数器74LS160的CP端,计数由CD4511驱动的七段LED数码管显示。整个电路均使用5V直流稳压电源为各单元电路供电。图6 红外光电反射式计数器电路原理框图红外检测电路:采用脉冲式主动红外线检测电路,由红外发射二极管VD1和红外接收二极管VD2等组成。VD1在多谐振荡器驱动下发射332Hz的方波脉冲调制的红外线脉冲。由于在结构上
19、VD1与VD2平行安装,指向相同,因此VD2并不能直接接收到VD1发出的红外线脉冲。只有当手阻挡时,将VD1发出的红外线脉冲反射回去,VD2才能接收到。采用方波脉冲调制发射的红外信号,有利于提高检测电路的灵敏度和抗干扰能力,并能够降低发射电路的功耗。VD1需要限流电阻。VD2需要负载电阻。峰值检波电路及整形:峰值检波电路由二极管和低通滤波串联而成。整形电路为LM324构成的电压比较器,其作用是将整形电路输出的方波信号变成触发脉冲。峰值检波电路的要点是阻容元件的时间常数 远小于输入信号的脉宽。完成样品与检测样品过程则需要两对红外对射管,例如:两对红外发射二极管分别为VD1 、VD3,两对红外接收
20、二极管分别为 VD2、VD4,完成样品时,VD2比VD4先接收到红外线脉冲反射;检测样品时,VD4比VD2先接收到红外线脉冲反射。2.2.2 按键开关硬件:通过按键接低电平,“0”表示检验到一件物品,“1”表示为检验到物品。2.2.3 论证结果红外对管:优点:实现完成样品与检测样品记录计件数目的自动识别,减轻工人工作负担,具有体积小、重量轻、灵敏度高、隐蔽性好等;缺点:探测器在日常工作中,由于长期工作,因此不可避免地受到大气中粉尘、微生物以及雪、霜、雾的作用,长久以往,在探测器的外壁上往往会堆积一层粉尘样的硬壳,在比较潮湿的地方还会长出一层厚厚的藓苔,这些东西会阻碍红外射线的发射和接受,造成误
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 车间 计件 生产 统计 报表 系统 设计 毕业论文
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1961774.html