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本文研究的课题是高精度数粒机控制系统的研究与设计。如今,随着科学技术的不断发展,数粒机在医药行业自动化生产线上的应用越来越广泛,有着巨大的市场应用前景。现阶段,国外生产的数粒机精度高,效率高,稳定性好,但是价格相当昂贵,一般的中小型制药企业负担不起,而国产的数粒机发展起步较晚,技术相对不成熟,在精度和效率上很难满足要求。因此,设计一套高精度、高效率和高稳定性的数粒机控制系统对于我国众多中小型制药企业很有必要。本文根据该系统提出的要求,完成该系统的需求文档,而后对系统进行了整体设计,给出系统的整体方案,其中包括硬件和软件两大部分。根据该系统的功能需求分析,本文将数粒机控制系统的硬件部分分为六大功能模块:微控制器最小系统模块、光电检测模块、电磁阀驱动模块、传感器模块、人机交互模块和电源模块。微控制器选用ARM芯片,微控制器最小系统是整个硬件的核心,由该模块与其他子模块的信息交互完成需要的所有功能。光电检测模块完成各个通道药粒下落时的检测工作。电磁阀驱动模块接收微控制器最小系统模块的信号,用于控制十六路药粒下落通道电磁阀的开闭以及传送带上换瓶电磁阀的开闭。人机交互模块用来实现友好的人机交互,在触摸屏上对数粒机控制系统的参数进行设置并且还能实时显示系统运行过程中的信息。电源为整个系统提供能量。本文的软件设计包括核心控制系统软件和HMI软件两部分。核心控制系统软件主要是数粒机控制系统各个软件分模块的具体实现,包括主程序、光电检测单元检测程序、电磁阀开闭控制程序。HMI软件设计主要就是根据系统的要求设计触摸屏的控制界面,设计按钮控制系统的启停,设计输入文本框来设置系统的各项参数,设计输出文本框来显示系统当前运行中的各种信息。本文以数粒机的国内外发展现状为应用背景,根据国内中小型制药企业的实际需求,设计了一套高精度、高效率、高稳定性的数粒机控制系统,方便中小型制药企业使用,降低投资的成本。