摘要: 物料分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用单片机技术设计一种成本低，效率高的物料自动分拣系统具有一定的经济价值和实用意义。

物料自动分拣系统在各大企业应用较为广泛，在这种系统中如若需检测出某种物料只需根据其属性更换相应的传感器类型便可实现企业的分拣要求。本论文主要研究的是以AT89C51单片机为控制核心，与外部的各类元器件连接，编写适当的控制程序去检测物料的材质和颜色。系统中采用电感传感器、电容传感器、颜色传感器和光电传感器分别对铁质物料、铝质物料、颜色物料和其它种类物料进行识别，通过单片机控制电磁换向阀的通电与断电使得气缸动作实现分拣要求。

关键词 单片机；传感器；分拣系统

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 物料分拣系统的背景及意义-1

1.1.1 物料分拣系统的背景-1

1.1.2物料分拣系统的意义-1

1.2 物料分拣系统研究的内容-2

1.2.1 研究的现状-2

1.2.2 研究存在的问题-3

1.2.3 研究的内容-3

1.3 研究的技术路线-4

2 物料分拣系统装置结构及整体设计-5

2.1 物料分拣装置工作过程的概述-5

2.2 物料分拣系统设计要求-6

2.2.1 物料分拣系统的功能要求-6

2.2.2 物料分拣系统的控制要求-7

2.3 本章小结-7

3 检测元器件与执行元器件的类型选择-8

3.1 铁质传感器选型-8

3.2 铝质传感器选型-9

3.3 颜色传感器的选型-11

3.4 光电传感器的选型-12

3.5 步进电机的选型-13

3.6 旋转编码器的选择-13

3.7 物料输送带的选择-14

3.8 本章小结-16

4 物料控制系统硬件总体设计-17

4.1 单片机选型-17

4.2 AT89C51系列单片机引脚分配-19

4.3 检测铁质物料电路设计-21

4.4 检测铝质物料电路设计-22

4.5 检测颜色物料电路设计-23

4.6 检测其它种类物料电路设计-23

4.7 电磁换向阀电路设计-24

4.8 步进电机电路设计-24

4.9 电源开关电路设计-25

4.10 空气压缩机电路设计-25

4.11 时钟电路设计-26

4.12复位电路设计-26

4.13 控制系统总电路图-27

4.14 控制电路壳体设计-27

4.15 气压系统设计-28

4.16 本章小结-30

5 物料分拣控制系统软件设计-31

5.1 控制系统主程序设计-32

5.2 物料分拣初始化子程序-32

5.3 检测铁质物料子程序-33

5.4 检测铝质物料子程序-34

5.5 检测颜色物料子程序-34

5.6 检测其它种类物料子程序-35

5.7 本章小结-35

结论-36

致谢-37

参考文献-38