51单片机沥青连续计量系统程序设计(3)
1．2课题主要研究内容及研究意义
1．2．1课题主要研究内容
在对国内的各个施工单位使用的沥青连续计量系统进行考察研究后，本文提出了一个沥青自动计量系统设计方案。本系统主要是测量沥青的两个技术参数，即沥青流量和沥青温度。其中所提到的技术有沥青计量方法、传感器选择、单片机控制和嵌入式系统设计。本文是对用于建造行业的整个计量系统的设计，并非是对已有系统的某一方面提出改良方案。所以本设计主要是对计量系统的研究介绍，包括硬件使用和软件功能的实现，硬件含有温度传感器、单片机和数模转换器。通过程序开发来实现显示、警示报警、控制等功能。
1．2．2课题研究意义
随着建造业自动化的进一步发展，创造新技术，实现测重系统自动化，保证测量精度，开发互联网功能是当今研究的关注点。本设计正足从这些方面考虑的。其意义有：
(1)沥青连续计量系统可以应用到沥青公路制造中。制作不同种类的沥青和原材料的比例应由试验室进行试验后才能确定。可是由实验确定的比例，在实际使用却因沥青计量精度不够而不能准确使用。经常靠使用人员经过大概的估计进行配比。这种比例不精确的沥青会影响使用效果。用这样的沥青制作的路面混施工材料的质量也就会不好，最终导致沥青道路不能达到预定要求。用本次设计的自动计量系统进行计量，就可以控制不同种类沥青在制作过程中原材料的比例，提高沥青的自动计量和测量精度。使沥青比例达到规定要求，提高了制作沥青的质量。
(2)用于实践中的大多数计量系统自动化程度不高，需要投入大量人力物力资源,工作效率低,测量误差大,导致经济损失.而此计量系统就可以有效解决问题。它可以有效提高工作效率，保证测量精度；它还可以提高企业生产率，减少劳动量，从而提高了公司的工作效率。因此，高测量精度计量系统的市场较大，使用前景非常乐观
第二章 沥青连续计量系统方案设计
2．1计量系统技术要求及总体方案
2．1．1系统技术要求
本计量系统是以单片机为控制系统核心，将流量计算值和温度测量结果输入单片机中，制作一个高精度的沥青连续自动计量系统。本着提高产品质量和节约资源的原则，提出了项目的设计要求如下：
1.尽量降低系统成本，使用方法简便。
2.开发简单方便，测量精度高的自动计量系统。
3.沥青流量最大测量值在6t左右，测量误差控制在5kg以内。
4.沥青温度控制在170～180度之间，使沥青保持可以测量的液态状态。
5、软件功能：
(1)测量结果显示：
测量结果分为二部分：A．在线显示重量值，B．在线显示测量温度值及应采取的操作措施。
(2)自动停止加热功能：
温度超过最大值上限时，指示加热装置停止工作。
(3)温度超最大值报警功能：
在计量的时候，要对沥青加热并将温度值控制在最大值范围内，超过最大值停止工作的同时进行提示报警。警示报警有利于计量人员全面控制沥青状态。
2．1．2系统总体方案
考虑到课题实际设计的要求，顾及到沥青的物理性质、程序设计要求，价格和性价比等方面的因素，本课题采用单片机作为控制系统的核心，通过流速计算测量沥青流量值，用温度感器测量温度值。通过程序功能显示沥青流量值温度值和控制温度值在设定区间内，并实现超过最大值报警和自动停止加热的功能。
本系统包括硬件和软件两部分的设计。经过对该系统要求的思考分析，我们对沥青流速和面积进行计算，得到沥青流量。测量的流量和温度信号通过模拟求和器进行处理，再进行放大处理和滤波处理。温度信号经过数模转换，然后送入单片机进行处理运算。测量结果可通过数字滤波算法进行处理来减少偏差。
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