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河北科技师范学院学报第 19 卷第 2 期, 2005 年 6 月
Journal of H ebeiN o rm al U niversity of Science & T echno logy V o l. 19 N o. 2 June 2005
M CS 51 单片机在红外动态尺寸检测中的应用
马玲
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(长春理工大学电子信息工程学院, 吉林长春, 130022)
摘要: 从红外动态尺寸检测系统硬件的构成, 工作原理, AD 574 的数据采集、处理和控制等方面, 探讨了
M CS 51 单片机在红外动态检测系统中的应用。提出了红外动态尺寸检测系统的软件设计流程, 给出了红外
动态尺寸检测系统的应用方法。
关键词: M CS 51 单片机; 数据采集; 尺寸检测; 控制器
中图分类号: T P368 1 文献标识码: A 文章编号: 1672 7983 (2005) 02 0053 05
计算机的迅速发展, 极大的扩展了它的应用领域。单片微型计算机(简称单片机) 作为微型计算机的
一个很重要的分支, 它的体积小, 重量轻, 抗干扰能力强, 性价比高, 灵活性好, 而且比较容易开发。正因
为如此, 在我国, 单片机已广泛应用于智能仪器仪表、机电设备过程控制、自动检测、家用电器和数据处
理等各个方面。利用红外动态尺寸检测方法进行生产现场的工件尺寸检测, 可对连续的机械加工生产线
上的工件尺寸进行逐个检测。
1 M CS-51 单片微型机的接口
1 1 红外动态尺寸检测系统硬件构成
整个系统硬件是以M CS 51 单片机为核心, 以高速高精度的 12 位A D 转换器AD 574 组成数据采
集系统电路, 8255 接口芯片作为键盘与L ED 显示器接口, 2732 作为程序存储器, 选用三相步进电机作
为执行机构对工件进行分选(图 1)。
图 1 红外动态尺寸检测系统组成框图
1 2 红外动态尺寸检测系统的工作原理
机械加工生产线的被加工工件行进到红外动态尺寸检测机构的测量位置时, 单片机即启动AD 574
对光电传感器产生的二路光电信号(V A 和V B ) 进行数据采集, 并送存到相应的存储单元中。本接口电路
中用 CH 4053 和 74L S74 组成多路转换开关, 分时把V A 和V B 光电信号送到AD 574 的 10V in 端。单片
机按规定算法对采集的数据进行非线性处理和加工, 通过接口把测量的工件尺寸送L ED 显示器显示,
同时发出相应控制信号, 经放大后带动执行机构对工件进行分选, 使合格的产品进入下道工序继续加
工, 对不合格产品经分类后决定返回本道工序或进入废品堆。
1 3 AD 574 组成的数据采集系统
A D 转换器的功能是把未知的连续输入模拟信号转换为数字信号, 然后送入微处理机进行数据处
理。AD 574 是一种转换速度较高的 12 位逐次逼近型带三态缓冲器的模数转换器, 转换时间为 15~ 35
收稿日期: 2005 04 22; 修改稿收到日期: 2005 05 17
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