基于單片機的鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)摘要本論文設(shè)計了一種基于單片機的鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在提高鋰電池生產(chǎn)過程中的自動化程度和生產(chǎn)效率。通過使用單片機作為主控制器，結(jié)合適當?shù)膫鞲衅骱蛨?zhí)行器，實現(xiàn)了對鋰電池極片成型過程的精確控制。首先，論文介紹了鋰電池極片成型過程的重要性和現(xiàn)有控制方法的局限性。然后，詳細闡述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和電路連接。單片機作為核心控制器，通過與速度傳感器、紅外傳感器和繼電器等硬件組件的連接，實現(xiàn)了距離和成型速度的實時監(jiān)測和控制。接下來，論文描述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。采用嵌入式C語言編程，編寫了相應的控制算法和用戶界面。控制算法通過分析傳感器數(shù)據(jù)，并根據(jù)預先設(shè)定的參數(shù)來調(diào)整電動執(zhí)行器的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)對成型過程的精確控制。最后，論文進行了實驗驗證。通過在實際鋰電池生產(chǎn)線上的應用實驗，驗證了系統(tǒng)在控制精度、穩(wěn)定性和響應速度等方面的優(yōu)越性。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠有效地控制鋰電池極片的成型過程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。綜上所述，本論文設(shè)計的基于單片機的鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)具有良好的性能和應用前景。它為鋰電池生產(chǎn)企業(yè)提供了一種可靠且高效的自動化控制解決方案，有助于推動鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：鋰電池；C語言；傳感器；

目錄摘要 緒論研究的目的及意義電源是實現(xiàn)電能變??換和功??率傳遞??的主要??設(shè)備，??是一種??技術(shù)含??量高、??更新?lián)Q??代快、??應用需??求高的??產(chǎn)品。??電源已??廣泛應??用到能??源、信??息、航??天航空??、教育??、交通??、國防??等領(lǐng)域??,這些??領(lǐng)域在??當今信??息時代??的發(fā)展??都異常??迅猛，??不可避??免地對??電源產(chǎn)??業(yè)提出??更高的??要求，??如節(jié)能??、節(jié)電??、節(jié)材??、防止??污染、??改善環(huán)??境、安??全、可??靠、延??長壽命??、適用??方便等??。這種??大背景??就迫使??電源開??發(fā)、制??造工作??者在電??源研發(fā)??過程中??不斷探??索，尋??求各種??相關(guān)技??術(shù)做出??合格電??源產(chǎn)品??，以滿??足各行??各業(yè)的??需求，??因此電??源管理??技術(shù)就??應運而??生。電??源管理??是指如??何將電??源有效??分配給??系統(tǒng)的??不同組??件，這??種技術(shù)??對于依??賴電池??電源的??移動、??便攜式??設(shè)備(??這些設(shè)??備通常??對電源??的體積??、能量??密度、??可靠性??、使用??壽命等??都有較??高的要??求)至??關(guān)重要??，特別??是便攜??式電子??產(chǎn)品“??。在設(shè)??計便攜??式產(chǎn)品??時通常??使用電??池供電??，在使??用時電??池的狀??態(tài)是用??戶所關(guān)??心的，??因此基??于監(jiān)測??管理的??智能電??源管理??器就此??誕生并??迅猛發(fā)??展。便??攜式產(chǎn)??品突飛??猛進的??背后，??電源管??理技術(shù)??功不可??沒。經(jīng)??歷了數(shù)??十年不??斷發(fā)展??和完善??，電源??管理技??術(shù)從單??純的分??立器件??系統(tǒng)演??變?yōu)榉??立器件??與微控??制器(??如單片??機)??集成的??綜合系??統(tǒng)。本??文設(shè)計??一款基??于單片??機的鋰??電池極??片成型??裝置的??控制系??統(tǒng)，來??推進智??能電源的發(fā)展。最近幾年，全國各??地絕大??部分省??市惡劣??霧霾天??氣開始??集中爆??發(fā)。P??M2.??5(細??顆粒物??)濃度??時常遠??遠超出??國家標??準。經(jīng)??過相關(guān)??部門的??調(diào)研發(fā)??現(xiàn)，能??源因素??占我國??PM2??.5??污染問??題的五??分之四??左右，??化石燃??料燃燒??排放的??溫室氣??體占全??部溫室??氣體的??百分之??七十以??上?？??以肯定??的是，??霧霾天??氣的集??中暴發(fā)??與我國??能源結(jié)??構(gòu)發(fā)展??長時間??不夠合??理有著??密不可??分的聯(lián)??系。要??想從根??本上解??決霧霾??污染問??題，必??須加快??進行能??源改革??，調(diào)整??能源結(jié)??構(gòu)，促??使能源??結(jié)構(gòu)不??再以煤??為主，??著力發(fā)??展電能??替代戰(zhàn)略。電力能源居于??能源發(fā)??展的中??心地位??，推進??電力能??源替代??燃煤能??源戰(zhàn)略??，保證??電力能??源占終??端能源??消費的??比重穩(wěn)??步的提??高，是??優(yōu)化能??源結(jié)構(gòu)??、降低??污染排??放、治??理大范??圍霧霾的有效途徑。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2019年周志敏??學者在??《綠色??電源一??電子設(shè)??備電源??管理技??術(shù)與解??決方案??》一書??中寫道??電池管??理技術(shù)??的發(fā)展??與進步??是具有??必然性??的。單??體電池??有一定??的溫度??耐受范??圍，在??實際應??用中如??果體積??過大，??會產(chǎn)生??局部的??過熱，??從而影??響電池??的安全??和性能??。因此??，單體??電池在??應用時??，其大??小受到??了很大??的限制??，動力??以及儲??能電池??在應用??時不可??能采用??體積超??大的單??體鉀電??池。基??于現(xiàn)有??的電池??制造水??平和電??池正極??材料，??單體電??池之間??尚且不??能達到??性能的??完全統(tǒng)??一，在??通過串??、并聯(lián)??方式組??成大功??率大容??量動力??電池組??后，其??苛刻的??使用要??求也極??易誘發(fā)??局部偏??差，進??而引發(fā)??安全以??及性能??問題。??因此，??為保證??電池的??性能以??及電池??使用壽??命(提??升50??%以上??)，必??須使用??電源管??理系統(tǒng)??(BM??S，B??att??ery??Man??age??men??tS??yst??em)??對電池??組進行??有效且??合理的??管理及??控制。??因此，??對電池??管理技??術(shù)的研??究和開??發(fā)具有重大意義。2017年徐愛鈞在《??單片機??原理及??應用-????--基??于P??rot??eus??虛擬??仿真技??術(shù)》一??書中提??到自??20??世紀??90??年代初??，作為??便攜式??電源最??佳方案??的離子??電池上??市以來??，離子??電池以??其高比??能密度??及使用??壽命長??而倍受??重視，??采用聚??合物做??電極和??電解質(zhì)??材料的??研究以??及開發(fā)??尤為引??人注目??。目前??，隨著??便攜式??電子設(shè)??備應用??的越來??越廣、??市場需??求越來??越多，??作為二??次電池??使用的??鎳氫與??鯉離子??兩種電??池，其??需求量??也隨之??不斷增??加?；??于如此??廣闊的??市場，??全球各??大電池??公司及??廠商為??了在這??個領(lǐng)域??中取得??先機，??無不致??力于開??發(fā)具有??更高能??量密度??、輕量??化、小??型化、??薄型化??、高安??全性、??低成本??與長循??環(huán)使用??壽命的??新型電??池。在??這其中??，聚合??物鯉離??子電池??以其高??安全可??靠、輕??薄、能??量密度??高，符??合便攜??、移動??產(chǎn)品苛??刻要求??等優(yōu)異??特性而??尤為引??人注目??。因此??，聚合??物鉀離??子電池??被稱為??是2??1世??紀移動??、便攜??設(shè)備的??最佳電??源解決方案。2018年Cerati??G,??Elm??er??P,??Lan??tz??S,??eta??在《T??rad??iti??ona??lT??rac??kin??gw??ith??Ka??lma??nF??ilt??er??on??Par??all??elA??rch??ite??ctu??res??Jo??urn??al??of??Phy??sic??s:??Con??fer??enc??eS??eri??es》??一文中??寫下鋰??離子電??池的單??位質(zhì)量??能量密??度以及??單位體??積能量??密度都??是很高??的，即??同樣的??電池質(zhì)??量、同??樣的電??池體積??，在同??樣的負??荷電流??時，鋰??離子電??池的兩??次充電??時間間??隔較長??，且其??自放電??效率很??低，也??無記憶??效應。??基于這??些優(yōu)點??，其在??便攜式??電子設(shè)??備，如??移動電??話、P??DA、??掌上電??腦等產(chǎn)??品的開??發(fā)使用??中始終??占據(jù)優(yōu)??先地位??，但是??其也有??價格較??昂貴而??造成其??使用范??圍受限??的缺點??。正是??由于鉀??離子電??池在生??產(chǎn)過程??中的高??技術(shù)密??度、使??用材料??嚴格、??價格昂??貴等特??點，因??此對其??的充電??要求就??必然提??出了嚴格的要求。2018年P(guān)en??gwe??iH??ua，??Xia??owu??Li??u,J??igu??oY??u,N??aD??ang??，Xi??aow??ei??Zha??ng在??《En??erg??y-e??ffi??cie??nta??dap??tiv??es??li??ce-??bas??ed??sec??ure??da??ta??agg??reg??ati??on??sch??eme??in??WS??N》一??書中寫??道目前??，鉀離??子電池??充電器??常采用??三段充??電法，??即預處??理，恒??流充電??、恒壓??充電。??這樣的??充電方??案，不??僅保證??了電池??的充電??效率，??在電池??保護方??面也得到了保障。主要研究內(nèi)容本系統(tǒng)主要設(shè)計??一個鋰??電池極??片成型??裝置的??控制系??統(tǒng)?；??于ST??M32??F10??3C8??T6單??片機通??過紅外??傳感器??、舵機??模塊、??液晶顯??示模塊??完成??整套系??統(tǒng)的研??究設(shè)計??，并在??And??roi??d平臺??上利用??C編程??語言和??SQL??數(shù)據(jù)??庫設(shè)計??完成具??有能檢??測傳送??帶上物??料情況??、電機??是否勻??速轉(zhuǎn)動??、物料??運輸軌??道是否??存在偏??移等信??息以及??數(shù)據(jù)上??傳報警??在完成??物料傳??輸工作??時，啟??動液壓??切割裝??置完成??一次處??理等功??能的設(shè)??計，實??現(xiàn)的成??果為實??物，并通過測試并運行。

系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)2.1設(shè)計方案文獻研究法。??通過查??閱文獻??來獲得??研究資??料，對??系統(tǒng)設(shè)??計中所??涉及到??的相關(guān)??內(nèi)容進??行研究??，初步??構(gòu)想系??統(tǒng)要實??現(xiàn)的功??能及其??運用的??技術(shù)并??搜集相??關(guān)資料??，作為??系統(tǒng)設(shè)計的素材。功能分析法。??功能分??析法是??社會科??學用來??分析社??會現(xiàn)象??的一種??方法，??是社會??調(diào)查常??用的分??析方法??之一。??本系統(tǒng)??通過功??能分析??法，對??軟件的??各項功??能進行??具體分析，從而明確開發(fā)目標。定性分析法??。通過??對文獻??的研究??，運用??歸納和??演繹、??分析與??綜合以??及抽象??與概括??等方法??，深入??了解軟??件和硬??件開發(fā)??的相關(guān)??技術(shù)，??從而熟??悉系統(tǒng)??中各個??功能模??塊之間??的關(guān)系??，掌握??系統(tǒng)的??工作原??理及其??本質(zhì)，??確定開發(fā)流程。經(jīng)驗總結(jié)法。希??望通過??已有的??每一塊??功能的??結(jié)合進??行總結(jié)??，設(shè)計??出一套??優(yōu)良的??系統(tǒng)，??并規(guī)范??的編寫程序。2.2功能需求分析2.2.1技術(shù)路線1.硬件部分需要STM32F103C8T6單片機模塊、液晶顯示模塊、紅外傳感器模塊、蜂鳴器報警模塊、舵機模塊;2.設(shè)計中采用LCD1602液晶顯示傳送帶傳送速度，便于觀察和調(diào)整；3.對該電源系統(tǒng)進行了Proteus仿真，配合KeiluVision4軟件的應用；4.在Android平臺上利用C編程語言和SQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計完成設(shè)計；5.設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖.2.2.2預期結(jié)果1.系統(tǒng)可控制舵機往復運動，將物料倉中的物料送至傳送帶；2.系統(tǒng)可控制傳輸電機勻速正傳，將物料送至操作臺；3.系統(tǒng)通過傳送帶將物料送至操作臺后，反轉(zhuǎn)，復位，等待下一次物料到來；4.系統(tǒng)實時監(jiān)測傳送電機的速度，并顯示；5.系統(tǒng)可調(diào)節(jié)傳送電機的轉(zhuǎn)速；6.系統(tǒng)實時監(jiān)測位于傳送帶邊緣的紅外對管，判斷物料是否發(fā)生偏移；7.若物料發(fā)生偏移，啟動物料歸位舵機，復位物料后，復位物料歸位舵機；8.系統(tǒng)監(jiān)測到物料已運送至操作臺上，啟動液壓切割裝置，完成一次處理。2.3總體方案設(shè)計第一：理論知識??準備階??段，理??解設(shè)計??課題，??認真研??究課題??所涉及??到的內(nèi)??容，能??夠較好??的掌握??有關(guān)題??目的知識；第二：確定系統(tǒng)各個模塊，理清各個模塊之間的關(guān)系，收集相關(guān)得到軟硬件資料；第三：規(guī)劃課題，??確定系??統(tǒng)組成??結(jié)構(gòu)，??勾畫出??大體系??統(tǒng)框架??并在結(jié)??構(gòu)框架??的基礎(chǔ)??上提出原理框圖；第四：利用軟件??完成硬??件電路??部分設(shè)??計并畫??出各部??分電路??圖，將??系統(tǒng)部??件通過??接口電??路集合??在一起??，并畫??出電路圖；第五：根據(jù)系統(tǒng)??控制過??程完成??軟件設(shè)??計部分??，繪制??出主流程圖；第六：進行模擬??仿真，??檢查系??統(tǒng)是否??能夠按??照要求??實現(xiàn)控??制功能，整理論文。2.4單片機型號選擇主控制芯片選擇STM32單片機。S????TM??3????2F1????0??3C????8T??6????是由意????法??半導????體集??團????基于S????T??M3????2系??列????ARM??????Co????rt??e????x-M????內(nèi)??核開????發(fā)的??一????款具有????6??4K????B的??程????序存儲????器??的3????2位??微????控制器????。??其工????作時??需????要2V????~??3.????6V??的????電壓和??-40??℃~8??5℃環(huán)??境溫度??。????該系列????單??片機????常被??用????于要求????低??成本????、高??性????能和低????功??耗的????嵌入??式????應用程????序??，其????在功??耗????和集成????方??面也????展現(xiàn)??出????良好的????性??能。????由于??其????便捷的????工??具和????簡單??的????結(jié)構(gòu)并????且??結(jié)合????了強??大????的功能????性??，在????業(yè)界??很????受歡迎????。??本實????驗采??用的最??小系統(tǒng)如下圖。圖2-1STM32單片機最小系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計基于STM32F103C8T6單片機??通過紅??外傳感??器、舵??機模塊??、液晶??顯示模??塊、蜂??鳴器完??成整套??系統(tǒng)的??研究設(shè)??計，并??在An??dro??id平??臺上利??用C編??程語言??和SQ??L數(shù)??據(jù)庫設(shè)??計完成??具有能??檢測傳??送帶上??物料情??況、電??機是否??勻速轉(zhuǎn)??動、物??料運輸??軌道是??否存在??偏移等??信息以??及數(shù)據(jù)??上傳報??警在完??成物料??傳輸工??作時，??啟動液??壓切割??裝置完??成一次??處理等??功能的設(shè)計。最終實現(xiàn)：1.系統(tǒng)可控制舵機往復運動，將物料倉中的物料送至傳送帶；2.系統(tǒng)可控制傳輸電機勻速正傳，將物料送至操作臺；3.系統(tǒng)通過傳送帶將物料送至操作臺后，反轉(zhuǎn)，復位，等待下一次物料到來；4.系統(tǒng)實時監(jiān)測傳送電機的速度，并顯示；5.系統(tǒng)可調(diào)節(jié)傳送電機的轉(zhuǎn)速；6.系統(tǒng)實時監(jiān)測位于傳送帶邊緣的紅外對管，判斷物料是否發(fā)生偏移；7.若物料發(fā)生偏移，啟動物料歸位舵機，復位物料后，復位物料歸位舵機；8.系統(tǒng)監(jiān)測到物料已運送至操作臺上，啟動液壓切割裝置，完成一次處理?？傮w原理圖如下。圖3-1系統(tǒng)總體原理圖3.2系統(tǒng)的主要模塊設(shè)計3.2.1速度傳感器模塊設(shè)計HJ-IR6雙路測速????模塊??。????本產(chǎn)品????相??當于????一個??紅????外電子????開??關(guān)，????檢測??到????障礙（????碼??盤）????輸出??低????電平，????平??時高????電平??。????碼盤中????沒??有障????礙物??時????，紅外????管??發(fā)出????的紅??外????信號經(jīng)????紅??外接????收管??接????收回來????后??，經(jīng)????集成??的????芯片放????大??，比????較后??，????輸出一????低??電平????，點??亮????模塊上????的??L????ED??????發(fā)光管????，??同時????可以??輸????出一個????低??平信????號，??信????號可以????作??為單????片機??的????信號輸????入??檢測????控制??外????部各種????驅(qū)??動模????塊之??用????。模塊??????4????線制??，????VCC??????為電????原+??5????V，O????U??T1????、O??U????T2????為??信號????輸出??端????，GN????D??接????電源??負極。??原理圖如下。圖3-2測速傳感器模塊原理圖3.2.2紅外傳感器模塊設(shè)計紅外傳感器模塊是基于單片機的鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分之一。該模塊主要用于檢測和測量鋰電池極片成型過程中的溫度和熱輻射。紅外傳感器模塊通過接收來自鋰電池極片的熱輻射，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。該模塊內(nèi)部包含紅外傳感器和信號處理電路。紅外傳感器是專門設(shè)計用于接收紅外輻射的傳感器，其工作原理基于物體的熱輻射特性。當鋰電池極片處于成型過程中，其溫度會隨著時間的推移而變化，因此紅外傳感器能夠感知到不同溫度下的熱輻射。紅外傳感器模塊將從紅外傳感器接收到的信號進行放大、濾波和數(shù)字化處理，然后通過單片機進行進一步的分析和控制。單片機可以根據(jù)接收到的紅外信號，實時監(jiān)測鋰電池極片的溫度變化，并根據(jù)預設(shè)的控制算法來調(diào)整成型過程中的溫度和速度等參數(shù)，以實現(xiàn)對成型過程的精確控制。紅外傳感器模塊具有快速響應、高精度和穩(wěn)定性的特點，能夠有效地監(jiān)測鋰電池極片的溫度變化。通過使用紅外傳感器模塊，可以確保成型過程中的溫度控制在合適的范圍內(nèi)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。綜上所述，紅外傳感器模塊在基于單片機的鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)中具有重要作用，為實現(xiàn)精確的溫度控制和自動化生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)支持。原理圖??如下。圖3-3紅外傳感器原理圖3.2.3OLED顯示屏模塊設(shè)計OLED，即有機發(fā)??光二極??管。O??LED??由于同??時具備??自發(fā)光??，不需??背光源??、對比??度高、??厚度薄??、視角??廣、反??應速度??快、可??用于撓??曲性面??板、使??用溫度??范圍廣??、構(gòu)造??及制程??較簡單??等優(yōu)異??之特性??，被認??為是下??一代的??平面顯??示器新??興應用技術(shù)。LCD都需要背光??，而??OLE??D不需??要，因??為它是??自發(fā)光??的。這??樣同樣??的顯示??OLE??D效果??要來得??好一些??。以目??前的技??術(shù)，O??LED??的尺寸??還難以??大型化??，但是??分辨率??確可以??做到很高。有以下特點：1)0.96寸OLED有黃藍，??白，藍??三種顏??色可選??;其中??黃藍是??屏上1??/4部??分為黃??光，下??3/4??為藍;??而且是??固定區(qū)??域顯示??固定顏??色，顏??色和顯??示區(qū)域??均不能??修改;??白光則??為純白??，也就??是黑底??白字;??藍色則??為純藍??，也就是黑底藍字。2）分辨率為128*64其基本原理圖如下：圖3-4OLED顯示屏原理圖3.2.4電機驅(qū)動模塊設(shè)計主要采用L2??98N??，通過??單片機??的I/??O輸入??改變芯??片控制??端的電??平，即??可以對??電機進??行正反??轉(zhuǎn)，停??止的操??作。L??298??N是??SGS??公司的??產(chǎn)品，??內(nèi)部包??含4通??道邏輯??驅(qū)動電??路，是??一種二??相和四??相電機??的專用??驅(qū)動器??，即內(nèi)??含二個??H橋的??高電壓??大電流??雙全橋??式驅(qū)動??器，接??收標準??TTL??邏輯電??平信號，可驅(qū)動46V、2A以下的電機。其原理圖如下：圖3-5L298N電機驅(qū)動原理圖

系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計4.1軟件的主要流程系統(tǒng)可控制舵機往復運動，將物料倉中的物料送至傳送帶；可控制傳輸電機勻速正傳，將物料送至操作臺；通過傳送帶將物料送至操作臺后，反轉(zhuǎn)，復位，等待下一次物料到來；系統(tǒng)實時監(jiān)測傳送電機的速度，并顯示；可調(diào)節(jié)傳送電機的轉(zhuǎn)速；系統(tǒng)實時監(jiān)測位于傳送帶邊緣的紅外對管，判斷物料是否發(fā)生偏移；若物料發(fā)生偏移，啟動物料歸位舵機，復位物料后，復位物料歸位舵機；系統(tǒng)監(jiān)測到物料已運送至操作臺上，啟動液壓切割裝置，完成一次處理。流程圖如下。開始圖4-1系統(tǒng)總體流程圖開始N是否超出閾值超速減速NN發(fā)送至單片機進行閾值判斷速度傳感器檢測轉(zhuǎn)速舵機調(diào)整物料位置是否超出閾值發(fā)送至單片機進行閾值判斷超聲波傳感器檢測物料之間的距離顯示屏顯示實時物料物料發(fā)生偏移，舵機擺正物料是否超出閾值發(fā)送至單片機進行閾值判斷紅外傳感器檢測物料位置初始化成功，顯示屏顯示實時數(shù)據(jù)，電動機勻速旋轉(zhuǎn)

N是否超出閾值超速減速NN發(fā)送至單片機進行閾值判斷速度傳感器檢測轉(zhuǎn)速舵機調(diào)整物料位置是否超出閾值發(fā)送至單片機進行閾值判斷超聲波傳感器檢測物料之間的距離顯示屏顯示實時物料物料發(fā)生偏移，舵機擺正物料是否超出閾值發(fā)送至單片機進行閾值判斷紅外傳感器檢測物料位置初始化成功，顯示屏顯示實時數(shù)據(jù)，電動機勻速旋轉(zhuǎn)4.2速度傳感器模塊軟件設(shè)計當系統(tǒng)初始化完成后，開始正常工作。速度傳感器會檢測傳送帶的實時轉(zhuǎn)速，并發(fā)送給單片機，單片機進行閾值判斷。若超出或小于閾值，單片機控制電機模塊更改運作速度。流程圖如下。圖4-2速度傳感器流程圖速度傳感器數(shù)值檢測電動機轉(zhuǎn)速N超速檢測開始上傳至單片機初始化完成

是否超出閾值圖4-2速度傳感器流程圖速度傳感器數(shù)值檢測電動機轉(zhuǎn)速N超速檢測開始上傳至單片機初始化完成是否超出閾值4.3紅外傳感器模塊軟件設(shè)計當系統(tǒng)初始化完成后，開始正常工作。紅外傳感器位于傳送帶邊緣，當有物料發(fā)生偏移則傳感器上出現(xiàn)數(shù)值，此時單片機控制兩側(cè)舵機工作將偏移的物料擺正。流程圖如下。 圖4-3對射光電傳感器流程圖 物料發(fā)生偏移舵機擺正物料是否超出閾值上傳至單片機分析數(shù)據(jù)開始初始化完成N紅外傳感器數(shù)值檢測物料位置是否正常

物料發(fā)生偏移舵機擺正物料是否超出閾值上傳至單片機分析數(shù)據(jù)開始初始化完成N紅外傳感器數(shù)值檢測物料位置是否正常4.4電機驅(qū)動模塊軟件設(shè)計當系統(tǒng)初始化完成后，開始正常工作。電機將收到單片機的指令勻速帶動傳送帶工作，若速度超出閾值，則單片機控制電機更改速度。流程圖如下。 圖4-4電機驅(qū)動流程圖 N開始N開始減速至勻速是否超出閾值速度傳感器轉(zhuǎn)速檢測

電機勻速轉(zhuǎn)動初始化完成減速至勻速是否超出閾值速度傳感器轉(zhuǎn)速檢測電機勻速轉(zhuǎn)動初始化完成4.5顯示屏模塊軟件設(shè)計當系統(tǒng)初始化完成后，開始正常工作。顯示屏會獲取來自單片機的內(nèi)部各項傳感器和電機的工作狀態(tài)和實時數(shù)據(jù)，以便查看監(jiān)控。流程圖如下。圖4-5顯示屏模塊流程圖初始化完成開始初始化完成開始結(jié)束顯示屏顯示單片機將傳感器數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)發(fā)生顯示屏

結(jié)束顯示屏顯示單片機將傳感器數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)發(fā)生顯示屏系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)實物圖步進電機：控制傳送帶沖壓控制繼電器超聲波測距測速用紅外傳感器判斷是否偏移的紅外傳感器糾偏用舵機藍牙模塊顯示屏：顯示速度，距離，是否偏移以及結(jié)果圖5-1系統(tǒng)總體實物圖圖5-2上位機界面5.2測試原理圖5-3上位機課設(shè)定閾值，下位機屏幕數(shù)值顯示圖5-4把手機墊起來，高度在閾值范圍內(nèi)，觀察到各個繼電器正常工作圖5-5用手在速度傳感器附近快速揮動，觀察顯示屏和上位機中速度數(shù)值變化

總結(jié)與展望6.1總結(jié)在整個設(shè)計過程中，硬件方面主要設(shè)計了STM32單片機的最小系統(tǒng)、速度傳感器電路、對射光電傳感器電路、LCD1602顯示電路、電機驅(qū)動電路；軟件方面借助各個渠道的資料，主要設(shè)計了傳感器運行程序、LCD顯示程序、電機驅(qū)動程序、復位程序；系統(tǒng)的調(diào)試主要是通過一塊STM32開發(fā)板，再借助于Keil以及少許自己搭建的外圍電路實現(xiàn)的；再此過程中，成功實現(xiàn)監(jiān)測貨物狀況。此鋰電池極片成型裝置控制系統(tǒng)表具有讀顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。6.2展望在整個設(shè)計過程中學到了許多沒學到的知識，在電路焊接時雖然沒什么大問題，但從中也知道了焊接在整個作品中的重要性，電路工程量大，不能心急，一個個慢慢來不能急于求成。反而達到事半功倍的效果。對電路的設(shè)計、布局要先有一個好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考，理清了思路，反而得心應手。在此次設(shè)計中，知道了做事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一腳印。也練就了我的耐心，做什么事都要有耐心。在本次設(shè)計中學到了很多很多東西，這是最重要的。總之，此次畢業(yè)設(shè)計使我的能力得到了全方位的提高，此設(shè)計也存在的不足的地方，有待于以后的改進。

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