（毕业论文53页17273字+图+程序）摘要：嵌入式系统是一种面向具体应用的将底层硬件，实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统，其广泛应用于控制领域，消费电子产品等行业，已成为现代电子领域的重要研究方向。也越来越多的应用于工业控制领域中。水泥厂的生料配料是将经过粗加工的水泥原料按一定比例混合在一起的过程，提高生料配料的精度在水泥生产过程中是保证水泥煅烧质量的重要条件，但是目前我国很多的中小水泥厂由于资金不足采用人工配料，无法快速，准确，实时的控制生料配料，本文设计了一种采用基于ARM内核的LPC2132单片机作为核心控制器的水泥配料控制系统，该系统主要能够完成对原料的配送，检测，管理和自动控制。控制算法采用PID算法，数字滤波采用中值平均算法，能够有效改善系统的控制性能，达到快速，实时，精确的对水泥原料进行配比。

关键词： 皮带秤； ARM单片机； 数字滤波； PID  

The Desgin of automatic cement burden Controllor
and ARM Realized
Absract: Embeded system is the speciality computer system ,which the bottom hardware, the Rtos and the application software are united ,it has been used in the fields of control ,consumer electronic product and etc .it has been one of the most important research aspect of the electron field.and it has been more and more used in the industry control fields too. The cement burden system is a process which mixed raw materials.It’s very important that inhance the accurate of cement burden system in process which mix the raw materials.But now many small and medium-sized factory due to insufficient funds, so they have to used artificial ingredients, not rapid, accurate, Real-time control these raw ingredients.This paper introduce aotomatic cement burden system which used ARM LPC2132 as a core controllor. The feeding of row matierals,detection,management and automatic control are accomplished by the system.the control algorithm used PID algorithm. Digital filter used ,the control performance of system can be improved by them. achieve rapid, real-time, accurate right raw materials for cement ratio. The cement burden system is a process which mixed raw materials.It’s very important that inhance the accurate of cement burden system in process which mix the raw materials.

Keyword: ARM MCU ,  belt weigher,  digital filter,  PID

目    录
第一章  绪论 1
1.1  课题的背景目的及意义 1
1.1.1  课题的背景 1
1.1.2  课题的目的及意义 1
1.2  系统设计内容 1
第二章  控制器设计概述 3
2.1  水泥配料系统的工作原理 3
2.2  系统硬件概述 3
2.3  系统软件设计概述 5
2.4  系统的功能 6
2.4.1  手动运行 6
2.4.2  自动运行 6
第三章  ADS集成开发环境及EasyJTAG仿真器介绍 8
3.1  ADS集成开发环境 8
3.2  EasyJTAG 仿真器 8
第四章  控制器的软件设计 10
4.1  系统软件概述 10
4.2  A/D采样模块 10
4.2.1  A/D动态采样 10
4.2.2  A/D静态采样 15
4.3  D/A输出模块 18
4.4  数据处理方法 18
4.5  速度脉冲模块 24
4.6  控制策略（PID算法） 25
第五章  调试 31
5.1  调压 31
5.2  动态调试 31
5.2.1  零点电压校正 31
5.2.2  采样数据修正 31
5.3  静态调试： 32
5.3.1  零点电压校正 32
5.3.2  数据修正 32
5.4  参数整定方法 32
结  论 35
致  谢 36
参考文献 37
附录1 38
附录2 50
 
第1章  绪论
1.1  课题的背景目的及意义
1.1.1  课题的背景
目前我国中小型水泥厂在水泥生产中的比重越来越大，在企业生产工艺过程中，需要将各种原料按照一定的比例配成混合物料，配比的准确性以及配料系统的可靠性都将直接影响产品的质量和企业的经济效益。目前我国大部分中、小水泥厂在水泥生产过程控制和生产管理上仍然比较原始或落后。生产的质量很不稳定，生产环境恶劣。究其原因,由于市场竞争激烈，它们的产品质量、价格难以和大型水泥厂如海螺集团抗衡,另外也由于国家的政策调控如关停能耗高、污染重的企业的原因，这些厂进入一种恶性循环,效益低下,技改资金紧缺,技术力量不足，技术人才相当缺乏。在工业生产中，很多情况下是通过现场操作人员按照配比，人工调节给料机的给料量。其缺点是给料量的大小完全靠操作人员的经验或人工跑盘的结果来决定，配比精度较差，操作人员劳动强度大，自动化水平极低。因此实现高精度自动配料对工业企业生产具有重要的意义。
1.1.2  课题的目的及意义
通过设计水泥配料自动系统，能够在中小水泥企业中推动技术革新，提高广大中小水泥企业的生产效率，减小现场操作人员的劳动强度，快速，实时，精确的进行水泥物料的配比，提高中小水泥企业在市场竞争中的竞争力，获得更高的经济效益。
此外本课题需要完成一个完整系统的设计，涉及到电子技术、传感器技术、计算机应用与控制技术，数字滤波等多学科性知识，是一个硬软件相结合的设计性题目。本课题能提高我的检索资料的能力、电子系统设计的能力、实际动手的能力、分析排除故障的能力以及创新设计的能力等。并且，可以通过此次设计，很好的掌握系统设计的工作流程、开发步骤，熟悉ARM单片机开发的编程语言。
1.2  系统设计内容
该系统主要是针对水泥生产的配料过程进行自动配料，以达到配比精度高，减少操作人员工作强度的目的，系统设计的详细任务如下：
（1）数据采样，该控制器能够对传感器传上来的电压信号进行准确的采样。
（2）数据显示，分为编辑和统计功能，可显示编辑台时配比调整系统和皮重。
（3）能够通过改变变频器的电压值来改变皮带速度。
（4）能够根据实时流量和设定值的差值自动进行流量调整。
实现所有的硬件、软件设计、系统整体调试、形成可以正常运行的产品为本次设计的最终目标,但我所做的工作主要是对A/D采样，D/A输出，对采样数据进行处理以及用PID控制策略对系统进行控制。