流水线条码扫描电机定位控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

当今社会，由于各个行业产品需求量不断增大，人工又难以满足极大的工作量，工作效率大大降低。在一个讲究效率的时代，流水线的存在就显得相当有必要，基于数字图像处理的条码识别现在正逐渐得到普及。最常见到条码扫描器是在商超零售付款中，其实在工厂生产流水线上也有使用，准确来说，只要有条形码的地方，少不了使用流水线条码扫描器。条码扫描器，又称为条码阅读器、条码扫描枪、条形码扫描器、条形码扫描枪及条形码阅读器。它是用于读取条码所包含信息的阅读设备，利用光学原理，把条形码的内容解码后通过数据线或者无线的方式传输到电脑或者别的设备。广泛应用于超市、物流快递、图书馆等扫描商品、单据的条码。

使用流水线来控制产品的分类以及产品定位，在生产环节，运输环节都显得尤为重要。扫描跟踪品质：通过扫描读取产品条形码记录生产地、日期、批号序号、班组生产线等信息，建立可追溯信息库；.成本控制：通过产品物料清单，分解成用料计划，可合理计算材料余量，控制材料用量与标准成品的偏差；产品数量统计：通过扫描产品条形码，可轻松统计产量、用料、废品、个人完成量等数据，反馈生产情况和找生产负责人员；建立产品档案：利用条码采集数据，建立产品质检数据、生产数据等完整产品档案信息库。流水线控制单件运输生产时,因为不同产品有不同的参数要求,特别是对于参数较多的复杂控制,靠人工去不断修改控制参数显然是行不通的,这样费人力且浪费时间,特别是对于筛选简单但是又不得不去一个一个筛选定位的环节,靠人工去一个一个筛选是很浪费人力的事情。就工厂来说，在生产流水线上安装条码扫描器，目的是为了扫描读取流水线上产品的条形码；每个产品和主要部件会有一个唯一条形码(身份证id)，这样不管产品销售到哪，都会有记录，方便企业对产品质量追踪和售后服务。采用单片机控制步进电机定位，配合条码扫描枪高效率的实现流水线的运作。

步进电机定位控制系统要符合工业对直线定位系统的性能要求。由于各种外在因素,容易造成定位误差。在生产流水线上使用的条码扫描器要具备：可识别多种条形码（包括模糊、脏污等）、高灵敏扫描读取能力、抗震抗摔能力等性能。为解决定位容易产生误差的问题,采用控制算法的优化两个方面出发,设计了一套基于单片机控制的步进电机直线定位系统,以实现精确快速定位的目的，自动化生产线控制中经常用到,常常利用伺服电机对某个机构或机械手在某一范围内根据不同情况进行多点定位。针对控制系统中存在非线性、参数不确定性等特点。通过分析表明:设计的直线定位系统具有快速、高精度、较好的跟踪特性、较强抗干扰性、低成本等特点。

2. 研究内容和预期目标

3. 研究的方法与步骤

1. 查找网络资源和大量关于硬件设计的参考书籍完成前期的调研和准备工作

2.设计步进电机转速系统实现用按键控制转速

3.基于单片机和单通道数据采集系统的设计进行数据存贮，然后根据设计要求使数据采集系统在功能上具体化，细致化。

4. 参考文献

[1]高伟康.基于单片机的两相步进电机细分控制[j].黑龙江科技信息,2017(03):159.

[2]陈虹丽,马国豪,李强.基于单片机的步进电机升降速并行控制[j].实验技术与管理,2018,35(07):83-85.

[3]谢海明.基于单片机控制的步进电机设计[j].机电信息,2015(30):111-112.

5. 计划与进度安排

(1)2022-10-27～2022-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

(2)2022-3-12～2022-4-8 工程功能分析，熟悉项目需求。

(3)2022-4-9～2022-5-6 软硬件设计。