CN1326486C

CN1326486C - 投放作料的控制系统

Info

Publication number: CN1326486C
Application number: CN 02102637
Authority: CN
Inventors: 宋大勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: CN1435363A

Abstract

一投放作料的控制系统，由计算机、称重传感器、信号放大器、A/D转换器、键盘和数路电动匀速投料装置构成。特征是计算机的I/O并口的各位口分别与各路投料装置的电动控制部分一一对应连接，每路投料装置控制一味作料的投放量。由程序顺次切变各位口电位、经各自规定的延时、复位，驱动各投料装置实现对某味型中各味作料的顺次、定量投放。各路投料装置的运行时长由存储器中存放的构成某味型的各作料自身配比参数值、食品测重值和味重参数值三者乘积所构成的延时程序控制。它能按键入的味型号、味重参数值实现对食品的准确调味。

Description

投放作料的控制系统

本发明涉及一种投放食用调味品，即作料的控制系统。

众所周知，食品的调味主要有两种方式：一是传统方式，凭借调味者长期积累或学习的经验，视食品分量和拟调味型人为把握作料的择用和各作料的投放量，或者借助试投法调味；一是工业生产方式，根据食用产品品种和重量按比例分别称量各规定作料，进而定量投放。前者人为因素较重，可重复性低，不易把握；后者可重复性好，但操作繁锁，效率不高，并且受限于衡器分辨率，不能称量微量作料。

本发明的目的在于提供一种控制精度高，能按调味者键入的味型号和味重参数值以及在线测定的食品重量值自动控制各味作料相应投放量的控制系统。

为达到上述目的，本发明采用计算机、称重传感器、信号放大器、A/D转换器和至少不少于两路电动匀速投料装置构成一开环式作料投放控制系统。所述计算机经I/O并口的各位口分别与各路匀速投料装置的电动控制部分一一对应连接，每路投料装置控制一味作料的投放当由程序切变某位口电位、经各自规定的延时、再复位，即可驱动该路投料装置定量投料；某位口的延时时间为计算机的机器周期与延时因数的乘积值，所述延时因数至少包括由上述称重传感器测定并经信号放大器、A/D转换器输入计算机的食品测重值(乘数1)和存储器中按与各位口对应关系存放的该作料在某味型中的配比参数值(乘数2)两者的乘积值，通过对某位口延时时间的控制，从而控制对应作料的投放量。当按程序依秩切换各位口，就可实现对某味型中各味作料的顺次、定量投放。

为了适应食用者不同的味重要求，在上述延时因数的组成项中还包括味重参数值(乘数3)。同时，为了满足人们对味型的多样化需求，利用程序的共享性、数据存放的紧凑性和计算机型号与存储器容量的可选择性，该存储器可存放足够多组味型配比参数值。故该作料投放控制系统还包括选择所述味重参数值和味型号的键入装置。

为了使各作料的投放量能随食品重量变化而成比例地改变，确保调味精度，与上述各位口各自的延时分别串接的还有一时长恒定的延时段，该延时段用以补偿投料控制部分启动响应的延迟量，以提高各味作料的投量精度。

为了保证所述存储器中味型参数表内数据存放格式的规范和统一，保持组内各味型配比参数值与上述各位口一一对应的恒定关系，若某味型中不含某作料，则将该作料的配比参数值设置为零，由判零语句控制程序跳转至下一位口，不启动该路投料装置。

从该控制系统的上述特征可以看出，本发明具有以下优点：

1.充分利用了计算机，特别是微型计算机测控精度高的优势，通过开环控制方式，由对食品的现场快速称重所获取的测重值、存储器中存放的某号味型的某作料配比参数值和调味者键入的味重参数值三者乘积构成的延时因数来控制各味作料的投放量。使该系统不仅能控制微量作料的投放量，同时还兼有调控食品味型与味重的准确性和可选择性的优点。

2.利用该系统控制程序的共享性，若将某号味型配比参数值拆分、减量，再按原有的规则构成两个及以上的小组，并顺次存放，即可实现分次投料，满足人们所追求的味感的层次性要求。

3.该系统操作方便，调味效果由构成某味型的各味作料的配比参数值保证，无需调味经验亦可调制出品高质优的美味佳肴。

附图说明：

图1为以计算机自身I/O并口作为控制口构成的作料投放控制系统的硬件组成示意图。

图2为采用扩展的I/O并口作为控制口构成的作料投放控制系统的硬件组成示意图。

以下通过实施例，结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例1

该投放作料的控制系统的硬件部分如图1所示，由MCS-51系列的单片微型计算机80C51、称重传感器、信号放大器、A/D模数转换器、集成功率驱动器BIC8718、16路直流电动匀速投料装置、键盘以及时钟电路和复位电路构成。

复位电路用以启动80C51的初始化操作。时钟电路用以规定该单片机的机器周期。

单片机80C51采用片上自身的I/O并口，共计16个并行位口：P1.0～P1.7和P2.0～P2.7经作为后向通道的集成功率驱动器BIC8718分别顺次与上述16路直流电动匀速投料装置的电动控制部分按负逻辑方式一一对应连接，当拉低某位口的电位，即可驱动所控投料装置投料。

各作料的配比参数值按上述16个位口的电位切换次序，以顺序结构的线性表形式依次存放在程序存储器ROM中。若某味型中不需要某作料，则以00H填充，由判零语句控制程序跳转至下一位口，不启动该路投料装置，以保证各作料配比参数值的存放位置与上述16个位口有恒定的一一对应关系。

该实施例采用软件延时方式，由食品测重值的数学处理值、味重参数值和某号味型中某作料的配比参数值三者分别构成控制对应位口的三重循环延时的初始值。食品通过称重传感器测定并转换为相应量值的电信号，经信号放大器放大，由A/D模数转换器转换为测重值送单片机80C51中，再经数学处理后存入随机存储器RAM的38H单元。操作者键入的味重参数值读入RAM的36H单元，键入的味型号所对应的味型配比参数值首址送地址指针DPTR中。该投料控制系统的部分程序段如下：

ORG 0180H

MOV A，#NH ；键入味型号N送累加器A

MOV B，#10H ；所控作料共计16味，占16个存储单元

MUL AB ；计算味型号N的配比参数值在线性表中的首址

MOV DPH，B ；送入数据指针DPTR

MOV DPL，A

MOV A，#0FFH ；P1、P2口以输入方式驱动投料，先置1

MOV P1，A

MOV P2，A

MOV 36H，#data8 ；键入味重参数值

MOV A，#data ；食品测重值

DEC A ；数学处理

DEC A

MOV 38H，A

ACALL DATA ；调查表子程序

JZ X1 ；若P1.0口所控作料的配比参数值A0＝0，转投下一作料

CLR P1.0 ；A0≠0，启动P1.0口所控作料的投料装置投料

ACALL DELAY ；调A0对应延时子程序，延时

SETB P1.0 ；延时时间到。P1.0口复位，所控作料停止投料

X1：ACALL DATA ；调查表子程序

JZ X2 ；若P1.1口所控作料的配比参数值A1＝0，转投下一作料

CLR P1.1 ；A1≠0，启动P1.1口所控作料的投料装置投料

ACALL DELAY ；调A1对应延时子程序，延时

SETB P1.1 ；延时时间到。P1.1口复位，所控作料停止投料

X2：ACALL DATA ；以下14味作料的投料控制方式同上，从略

JZ X3

CLR P1.2

ACALL DELAY

SETB P1.2

X3：…………

X15：ACALL DATA

JZ RET

CLR P2.7

ACALL DELAY

SETB P2.7

RET

查表子程序：

ORG 0360H

DATA：MOV A，#TAB ；味型配比参数表首址

MOVC A，@A+DPTR ；第N号味型第1味作料配比参数值AI送累加器A

INC DPTR ；准备送下一作料配比参数值A(1∶1)

RET

延时子程序：

ORG 0480H

DELAY：DEC A ；第N号味型第1味作料配比参数值A1，作为第三重循环延时初值

MOV R2，36H ，味重参数值，作为第二重循环延时初值

DEL1：MOV R3，38H ；食品测重值，经数学处理后作为第一重循环延时初值

DEL2：DJNZ R3，DEL2

DJNZ R2，DEL1

JNZ DELAY

NOP ，共用定长延时段，用以补偿投料装置电控部分启动时的延迟量

NOP

……

NOP

RET

味型配比参数表：

ORG 0580H

TAB：DB 0F2H，00H，08H，26H，55H，00H，00H，00H，；第1号味型配比参数值

09H，58H，22H，66H，00H，38H，88H，00H

DB………………………………………………….

DB 0A5H，88H，36H，00H，9H，8AH，65H，2BH，；第(M-1)号味型配比参数值

0C0H，00H，99H，0FH，00H，00H，7BH，00H

DB 90H，00H，07H，11H，00H，09H，00H，0AH，；第M号味型的

00H，00H，00H，00H，66H，0CH，00H，00H ；第一次投料配比参数值

00H，55H，00H，38H，00H，10H，00H，92H，；第二次投料配比参数值

07H，29H，06H，00H，00H，00H，00H，58H

55H，69H，00H，0AH，08H，00H，00H，00H，；第三次投料配比参数值

00H，11H，05H，62H，02H，36H，18H，21H

…………………………………………………

DB 0AH，0FH，5CH，00H，00H，00H，99H，00H，；第K号味型配比参数值

00H，00H，81H，16H，25H，00H，00H，00H

实施例2

该作料投放控制系统的硬件部分如图2所示，由MCS-51系列的单片微型计算机80C51、称重传感器、信号放大器、16位A/D模数转换器、串入并出的8位集成移位寄存器74LS164、固态继电器SSR、8路交流电动匀速投料装置、键盘以及时钟电路和复位电路构成。

以下仅就与实施例1不同之处作简要阐述：

单片机80C51采用串口RXD/TXD和端口P1.0与上述8位集成移位寄存器74LS164连接，扩展形成8位并口，该8个位口分别通过作为后向通道的固态继电器SSR与8路交流电动匀速投料装置一一对应连接。

各号味型的各组配比参数值采用索引存储与压缩存储相结合，以线性表的形式存放在程序存储器ROM中。在索引存储区按味型序号依次存放各号味型的特征码地址，该特征码由按上述8个位口的电位切换顺序依次排列的8位二进制数构成，以1、0分别表示对应各作料在该味型构成中的有、无，配比参数的非零值则依次存放在各相应味型的特征码之后，构成不等长的压缩存储方式，由判零跳转指令依次对特征码进行逐位检测，仅读取非零者对应的配比参数值并驱动相应的投料装置。

该实施例采用定时器延时和软件延时相结合的混合延时方式。食品的测重值经称重传感器测定并经信号放大、16位A/D模数转换后送入单片机80C51，经数学处理再截分成低8位和高8位分别写入定时器T0的两个寄存器TL0、TH0中；操作者键入的味重参数值仍读入ROM的36H单元。同样，由所述的食品测重值的数学处理值、味重参数值及某号味型的某作料配比参数值分别构成控制对应位口的三重循环延时的初始值。

该系统投料控制的部分程序段如下：

ORG 0000H

AJMP START

ORG 0023H ；串行口中断入口

AJMP A5 ；转入串行口中断服务程序

ORG 0380H

START：MOV 38H，#data16L8 ；食品测重值，经数学处理后的16位值

MOV 39H，#data16H8

MOV 36H，#data ；键入味重参数值

MOV R2，#08H ；控制8路投料装置

MOV R3，#09H ；特征码加8味作料的配比参数值，最多占用9个单元

MOV R1，#50H ；开辟一以50H为首址的片内RAM存储区

MOV R0，61H ；扩展并口第一位口地址。设置为：(61)＝80，(62)＝40…(68)＝01

MOV DPTR，#TAB ；配比参数表首址

MOV A，#NH ；键入的味型号N

ADD A，#NH

MOV 30H，A ；暂存

MOVC A，@A+DPTR ；查表首的索引区中N号味型的特征码地址(16位)

MOV R4，A ；地址的高8位送R4暂存

INC DPTR

MOV A，30H

MOVC A，@A+DPTR

MOV R5，A ；地址的低8位送R5暂存

MOV DPH，R4 ，地址的高/低8位送入数据指针DPTR

MOV DPL，R5

A1：CLR A

MOVC A，@A+DPTR ，查表，读N号味型的特征码及8味作料的配比参数值

MOV @1∶1，A ，依次存入以50H为首址的片内RAM中

INC DPTR

INC R1

DJNZ R3，A1

MOV A，50H ；特征码送累加器A

MOV R1，#51H ，不为零的第1味作料的配比参数值存放地址送数据指针

A2：CLR C

RLC A ，特征码左移，检查进位位

JC A4 ，进位位为1，表示该位对应的作料配比参数值不为0，转驱动程序

INC R0 ，进位位为0，切换至下一位口

A3：DJNZ R2，A2

RET

A4：MDV SC0N，#00H ，串行口方式0初始化

CLR P1，0 ；关闭并行输出

PUSH A ，特征码入栈

MOV A，R2 ，位口(作料)序号送累加器A

MOV A，R2

MOV DPTR，#TAB1 ，散转表首址送数据指针

MOV SBUF，@R0 ，送入某位口的地址，开始串行输出

A：SJMP $ ，等待中断

A5：SETB P1，0 ，启动某作料的投放装置

ACALL DELAY ，投料，启动定时

JMP @A+DPTR；转定长延时段，用以补偿某投料装置电控部分启动时的延迟量

CLR P1.0 ，定时时长到，关闭该投料装置

CLR TI ；清中断标志

RETI ，中断返回

延时子程序：

ORG 0560H

DELAY：MOV R2，36H ；味重参数值，作为第三重循环延时初值

MOV 35H，@R1 ；第N号味1型第味作料配比参数值A1，作为第二重循环延时初值

MOV TMOD，#01H ，16位定时方式

MOV TL0，38H ；食品测重值的数学处理值送定时器T0，作为第一重循环延时初值

MOV TH0，39H

SETB TR0 ，启动定时器

A6：JBC TF0，A7 ；定时时长到否？

SJMP A6 ，未到，继续查询

A7：MOV TL0，38H ；时间到，重装初值

MOV TH0，39H

DJNZ 35H，A6

MOV 35H，@R1 ，重装初值

DJNZ R2，A6

INC R0 ，切换至下一位口

INC R1 ；指向下一味作料配比参数值存储单元

AJMP A3 ，返回

ORG 0650H

TAB1：AJMP B8 ，定长延时散转表

AJMP B7

………

AJMP B1

B8：…………，各路投料装置的定长延时程序段，从略

B7：…………

… …………

B1：…………

POP A，特征码出栈

RET

ORG 0890H

“1” “2” “3” “N-1” ，味型号

TAB：DB 08H，90H，08H，98H，08H，9DH，……38H，55H，，特征码地址索引区

“N” “N+1” “FE” “FF”

DB 38H，5DH，38H，62H……5FH，0F3H，5FH，0F8H，

DB 8FH，2AH，65H，0F8H，0A6H，3DH，0E2H，0C2H，；特征码与各作料配比参数值

… ………………………………………………………

DB 6CH，53H，2AH，0C0H，0BBH，8DH，0F8H，0A0H

同理，该实施例亦可只选用定时/计数器来实现三重延时。上述两实施例除交流、直流元器件不能互换外，其余的软、硬件均可互换。

Claims

1.一由计算机、称重传感器、信号放大器、A/D转换器和至少不少于两路电动匀速投料装置构成的投放作料的控制系统，其特征在于：上述计算机经I/O并口的各位口分别与所述各路匀速投料装置的电动控制部分一一对应连接，每路投料装置控制一味作料的投放量，当由程序切变某位口电位、经各自规定的延时、再复位，即可驱动该路投料装置定量投料；某位口的延时时间为计算机的机器周期与延时因数的乘积值，所述延时因数至少包括由上述称重传感器测定并经信号放大器、A/D转换器输入计算机的食品测重值(乘数1)和存储器中按与各位口对应关系存放的该作料在某味型中的配比参数值(乘数2)两者的乘积值；当按程序依秩切换各位口，就可实现对某味型中各味作料的顺次、定量投放。

2.根据权利要求1所述的投放作料的控制系统，其特征在于上述延时因数中还包括味重参数值(乘数3)；所述计算机的存储器中至少存放有一种味型的配比参数值，并有输入所述味重参数值和味型号的键入装置。

3.根据权利要求1或2所述的投放作料的控制系统，其特征在于与上述各位口各自的延时分别串接的还有一时长恒定的延时段，该延时段用以补偿投料控制部分启动响应的延迟量。

4.根据权利要求3所述的投放作料的控制系统，其特征在于若某作料的配比参数为零，由程序判零跳转至下一位口，不启动该投料装置。

5.根据权利要求4所述的投放作料的控制系统，其特征在于所述I/O并口包括扩展I/O并口。

6.根据权利要求5所述的投放作料的控制系统，特征在于该系统还包括增大驱动功率的后向通道，所述各位口经后向通道分别与上述各路匀速投料装置的电动控制部分连接。