基于嵌入式控制技術的拉絲機研制

山東勞動職業技術學院 孫憲良 孫常華 尹四倍 郝 濤

1 引言

傳統的棉花糖機多為天然氣燃燒加熱化 糖及人力驅動離心器制作棉花糖，傳統的棉花糖機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。針對這一現象本文設計了基于嵌入控制技術的拉絲機——棉花糖機。

2 系統總體設計

基于嵌入式控制技術的拉絲機主要由控制器控制加熱絲和電機協同工作，是固體的蔗糖融化做離心運動把液體的蔗糖拉絲纏繞到糖竿上。

圖1 棉花糖機機械結構圖

如圖1所示為整個棉花糖機的整體機械機構，主要由機[備注]械支架、控制器、電機、加熱絲、傳感器、出糖器、棉花糖收集器等組成。控制器電路設計了基于嵌入式STC89C52RC單片機為控制核心，輔助以4位LED數碼管作為顯示，松樂DC5V-AV250V的固態繼電器作為加熱絲驅動單元，L298作為直流電機12V電機的驅動單元，熱電偶傳感器作為溫度采集單元構成了整個棉花糖機的控制器。在控制器的控制下完成溫度的采集與控制，電機速度的調節實現棉花糖機的纏繞出糖拉絲。

圖2 棉花糖控制系統設計組成框圖

3 棉花糖機控制系統硬件設計

基于嵌入控制技術的棉花糖機采用STC89C52RC單片機作為整個控制系統的主控核心，系統主要包含溫度傳感器部分、驅動部分、執行單元、顯示部分、供電部分組成。控制系統設計組成框圖如圖2所示。以STC89C52RC單片機為控制核心的棉花糖機，利用熱電偶式溫度傳感器采集溫度參數，配合固態繼電器調節加熱絲溫度和電機驅動器驅動直流電機調節轉速，實現了對棉花糖機出糖率關鍵參數的直接控制。……