基于嵌入式控制技術(shù)的拉絲機(jī)研制

山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 孫憲良 孫常華 尹四倍 郝 濤

1 引言

傳統(tǒng)的棉花糖機(jī)多為天然氣燃燒加熱化 糖及人力驅(qū)動(dòng)離心器制作棉花糖，傳統(tǒng)的棉花糖機(jī)器采用天然氣加熱的模式和人力控制出糖的模式存在安全隱患且出糖效率底。針對(duì)這一現(xiàn)象本文設(shè)計(jì)了基于嵌入控制技術(shù)的拉絲機(jī)——棉花糖機(jī)。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于嵌入式控制技術(shù)的拉絲機(jī)主要由控制器控制加熱絲和電機(jī)協(xié)同工作，是固體的蔗糖融化做離心運(yùn)動(dòng)把液體的蔗糖拉絲纏繞到糖竿上。

圖1 棉花糖機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

如圖1所示為整個(gè)棉花糖機(jī)的整體機(jī)械機(jī)構(gòu)，主要由機(jī)[備注]械支架、控制器、電機(jī)、加熱絲、傳感器、出糖器、棉花糖收集器等組成。控制器電路設(shè)計(jì)了基于嵌入式STC89C52RC單片機(jī)為控制核心，輔助以4位LED數(shù)碼管作為顯示，松樂(lè)DC5V-AV250V的固態(tài)繼電器作為加熱絲驅(qū)動(dòng)單元，L298作為直流電機(jī)12V電機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元，熱電偶傳感器作為溫度采集單元構(gòu)成了整個(gè)棉花糖機(jī)的控制器。在控制器的控制下完成溫度的采集與控制，電機(jī)速度的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)棉花糖機(jī)的纏繞出糖拉絲。

圖2 棉花糖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成框圖

3 棉花糖機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

基于嵌入控制技術(shù)的棉花糖機(jī)采用STC89C52RC單片機(jī)作為整個(gè)控制系統(tǒng)的主控核心，系統(tǒng)主要包含溫度傳感器部分、驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行單元、顯示部分、供電部分組成。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成框圖如圖2所示。以STC89C52RC單片機(jī)為控制核心的棉花糖機(jī)，利用熱電偶式溫度傳感器采集溫度參數(shù)，配合固態(tài)繼電器調(diào)節(jié)加熱絲溫度和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了對(duì)棉花糖機(jī)出糖率關(guān)鍵參數(shù)的直接控制。……