專(zhuān)利名稱：投放作料的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投放食用調(diào)味品，即作料的控制系統(tǒng)。
眾所周知，食品的調(diào)味主要有兩種方式一是傳統(tǒng)方式，憑借調(diào)味者長(zhǎng)期積累或?qū)W習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，視食品分量和擬調(diào)味型人為把握作料的擇用和各作料的投放量，或者借助試投法調(diào)味；一是工業(yè)生產(chǎn)方式，根據(jù)食用產(chǎn)品品種和重量按比例分別稱量各規(guī)定作料，進(jìn)而定量投放。前者人為因素較重，可重復(fù)性低，不易把握；后者可重復(fù)性好，但操作繁鎖，效率不高，并且受限于衡器分辨率，不能稱量微量作料。
本發(fā)明的目的在于提供一種控制精度高，能按調(diào)味者鍵入的味型號(hào)和味重參數(shù)值以及在線測(cè)定的食品重量自動(dòng)控制各作料相應(yīng)投放量的控制系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)、稱重傳感器、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和至少不少于兩路電動(dòng)勻速投料裝置構(gòu)成一開(kāi)環(huán)式作料投放控制系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)經(jīng)I/O并口的各位口分別與各路勻速投料裝置的電動(dòng)部分連接，由該系統(tǒng)的控制程序依次獨(dú)立改變I/O某位口電位、經(jīng)各自的相應(yīng)延時(shí)、再?gòu)?fù)位，即可驅(qū)動(dòng)上述各投料裝置以首尾相繼的串接方式順次投料。上述各I/O位口由延時(shí)程序控制其延時(shí)時(shí)間，該延時(shí)時(shí)間為延時(shí)因數(shù)與所述計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘電路規(guī)定的機(jī)器周期的乘積，所述延時(shí)因數(shù)至少包括由上述稱重傳感器測(cè)定并經(jīng)信號(hào)放大器、再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸入計(jì)算機(jī)的食品測(cè)重值和存儲(chǔ)器中按與所述連接投料裝置的I/O各位口對(duì)應(yīng)關(guān)系存放的、構(gòu)成食品某味型的各作料自身的配比參數(shù)值兩項(xiàng)構(gòu)成。通過(guò)對(duì)I/O某位口延時(shí)時(shí)間的控制，從而控制對(duì)應(yīng)作料的投放量。
為了適應(yīng)食用者不同的味重要求，在上述延時(shí)因數(shù)的組成項(xiàng)中還包括味重參數(shù)。同時(shí)，為了滿足人們對(duì)味型的多樣化需求，利用程序的共享性、數(shù)據(jù)存放的緊湊性和計(jì)算機(jī)型號(hào)與存儲(chǔ)器容量的可選擇性，該存儲(chǔ)器可存放足夠多組味型配比參數(shù)。故該作料投放控制系統(tǒng)還包括選擇所述味重參數(shù)值和味型號(hào)的鍵入裝置。
為了使各作料的投放量能隨食品重量變化而成比例地改變，確保調(diào)味精度，與上述各I/O位口的延時(shí)分別串接的還有一時(shí)長(zhǎng)恒定的延時(shí)段，該延時(shí)段用以補(bǔ)償投料控制部分啟動(dòng)響應(yīng)的延遲量。
為了保證所述存儲(chǔ)器中味型參數(shù)表內(nèi)數(shù)據(jù)存放格式的規(guī)范和統(tǒng)一，保持組內(nèi)各味型配比參數(shù)值與上述各I/O位口一一對(duì)應(yīng)的恒定關(guān)系，若某味型中不含某作料，則將該作料的配比參數(shù)值設(shè)置為零，由判零語(yǔ)句控制程序跳轉(zhuǎn)至下一I/O位口，不啟動(dòng)該路投料裝置。
從該控制系統(tǒng)的上述特征可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.充分利用了計(jì)算機(jī)，特別是微型計(jì)算機(jī)測(cè)控精度高的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)開(kāi)環(huán)控制方式，由對(duì)食品的現(xiàn)場(chǎng)快速稱重所獲取的測(cè)重值、存儲(chǔ)器中存放的某號(hào)味型的某作料配比參數(shù)值和調(diào)味者鍵入的味重參數(shù)值三項(xiàng)構(gòu)成的延時(shí)因數(shù)來(lái)控制各作料的投放量。使該系統(tǒng)不僅能控制微量作料的投放量，同時(shí)還兼有調(diào)控食品味型與味重的準(zhǔn)確性和可選擇性的優(yōu)點(diǎn)。
2.利用該系統(tǒng)控制程序的共享性，若將某號(hào)味型配比參數(shù)值拆分、減量，再按原有的規(guī)則構(gòu)成兩個(gè)及以上的小組，并順次存放，即可實(shí)現(xiàn)分次投料，滿足人們所追求的味感的層次性要求。
3.該系統(tǒng)操作方便，調(diào)味效果由構(gòu)成某味型的各作料的配比參數(shù)值保證，無(wú)需調(diào)味經(jīng)驗(yàn)亦可調(diào)制出品高質(zhì)優(yōu)的美味佳肴。


圖1為以計(jì)算機(jī)自身I/O并口作為控制口構(gòu)成的作料投放控制系統(tǒng)的硬件組成示意圖。
圖2為采用擴(kuò)展的I/O并口作為控制口構(gòu)成的作料投放控制系統(tǒng)的硬件組成示意圖。
以下通過(guò)實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1該投放作料的控制系統(tǒng)的硬件部分如圖1所示，由MCS-51系列的單片微型計(jì)算機(jī)80C51、稱重傳感器、信號(hào)放大器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、集成功率驅(qū)動(dòng)器BIC8718、16路直流電動(dòng)勻速投料裝置、鍵盤(pán)以及時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成。
復(fù)位電路用以啟動(dòng)80C51的初始化操作。時(shí)鐘電路用以規(guī)定該單片機(jī)的機(jī)器周期。
單片機(jī)80C51采用片上自身的I/O并口，共計(jì)16個(gè)位口P1.0～P1.7和P2.0～P2.7經(jīng)作為后向通道的集成功率驅(qū)動(dòng)器BIC8718分別順次與上述16路直流電動(dòng)勻速投料裝置的電控部分按負(fù)邏輯方式一一對(duì)應(yīng)連接，當(dāng)拉低某位口的電位，即可驅(qū)動(dòng)所控投料裝置投料。
各作料的配比參數(shù)值按上述16個(gè)位口的電位切換次序，以順序結(jié)構(gòu)的線性表形式依次存放在程序存儲(chǔ)器ROM中。若某味型中不需要某作料，則以00H填充，由判零語(yǔ)句控制程序跳轉(zhuǎn)至下一I/O位口，不啟動(dòng)該路投料裝置，以保證各作料配比參數(shù)值的存放位置與上述16個(gè)位口有恒定的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
該實(shí)施例采用軟件延時(shí)方式，由食品測(cè)重值的數(shù)學(xué)處理值、味重參數(shù)值和某號(hào)味型中某作料的配比參數(shù)值三者分別構(gòu)成控制對(duì)應(yīng)I/O位口的三重循環(huán)延時(shí)的初始值。食品通過(guò)稱重傳感器測(cè)定并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)量值的電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大器放大，由A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為測(cè)重值送單片機(jī)80C51中，再經(jīng)數(shù)學(xué)處理后存入隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的38H單元。操作者鍵入的味重參數(shù)值讀入RAM的36H單元，鍵入的味型號(hào)所對(duì)應(yīng)的味型配比參數(shù)值首址送地址指針DPTR中。該投料控制系統(tǒng)的部分程序段如下ORG 0180HMOV A，#NH；鍵入味型號(hào)N送累加器AMOV B，#10H ；所控作料共計(jì)16味，占16個(gè)存儲(chǔ)單元MUL AB；計(jì)算味型號(hào)N的配比參數(shù)值在線性表中的首址MOV DPH，B；送入數(shù)據(jù)指針DPTRMOV DPL，AMOV A，#0FFH ；P1、P2口以輸入方式驅(qū)動(dòng)投料，先置1MOV P1，AMOV P2，AMOV 36H，#data8 ；鍵入味重參數(shù)值MOV A，#data ；食品測(cè)重值DEC A ；數(shù)學(xué)處理DEC AMOV 38H，AACALL DATA；調(diào)查表子程序JZ X1 ；若P1.0口所控作料的配比參數(shù)值A(chǔ)0＝0，轉(zhuǎn)投下一作料CLR P1.0 ；A0≠0，啟動(dòng)P1.0口所控作料的投料裝置投料ACALL DELAY ；調(diào)A0對(duì)應(yīng)延時(shí)子程序，延時(shí)SETB P1.0 ；延時(shí)時(shí)間到。P1.0口復(fù)位，所控作料停止投料X1 ACALL DATA；調(diào)查表子程序JZ X2 ；若P1.1口所控作料的配比參數(shù)值A(chǔ)1＝0，轉(zhuǎn)投下一作料CLR P1.1 ；A1≠0，啟動(dòng)P1.1口所控作料的投料裝置投料ACALL DELAY ；調(diào)A1對(duì)應(yīng)延時(shí)子程序，延時(shí)SETB P1.1 ；延時(shí)時(shí)間到。P1.1口復(fù)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，從略JZ X3CLR P1.2ACALL DELAYSETB P1.2X3 …………X15 ACALL DATAJZ RETCLR P2.7ACALL DELAYSETB P2.7RET查表子程序ORG 0360HDATA MOV A，#TAB ；味型配比參數(shù)表首址MOVC A，@A+DPTR ；第N號(hào)味型第I味作料配比參數(shù)值A(chǔ)I送累加器AINC DPTR ；準(zhǔn)備送下一作料配比參數(shù)值A(chǔ)(I+1)RET延時(shí)子程序ORG 0480HDELAYDEC A ；第N號(hào)味型第I味作料配比參數(shù)值A(chǔ)I，作為第三重循環(huán)延時(shí)初值MOV R2，36H ；味重參數(shù)值，作為第二重循環(huán)延時(shí)初值DEL1 MOV R3，38H ；食品測(cè)重值，經(jīng)數(shù)學(xué)處理后作為第一重循環(huán)延時(shí)初值DEL2 DJNZ R3，DEL2DJNZ R2，DEL1JNZ DELAYNOP ；共用定長(zhǎng)延時(shí)段，用以補(bǔ)償投料裝置電控部分啟動(dòng)時(shí)的延遲量NOP……
NOPRET味型配比參數(shù)表ORG 0580HTAB DB 0F2H，00H，08H，26H，55H，00H，00H，00H，；第1號(hào)味型配比參數(shù)值09H，58H，22H，66H，00H，38H，88H，00HDB ………………………………………………….
DB 0A5H，88H，36H，00H，9H，8AH，65H，2BH，；第(M-1)號(hào)味型配比參數(shù)值0C0H，00H，99H，0FH，00H，00H，7BH，00HDB 90H，00H，07H，11H，00H，09H，00H，0AH，；第M號(hào)味型的00H，00H，00H，00H，66H，0CH，00H，00H ；第一次投料配比參數(shù)值00H，55H，00H，38H，00H，10H，00H，92H，；第二次投料配比參數(shù)值07H，29H，06H，00H，00H，00H，00H，58H55H，69H，00H，0AH，08H，00H，00H，00H，；第三次投料配比參數(shù)值00H，11H，05H，62H，02H，36H，18H，21H…………………………………………………DB0AH，0FH，5CH，00H，00H，00H，99H，00H，；第K號(hào)味型配比參數(shù)值00H，00H，81H，16H，25H，00H，00H，00H實(shí)施例2該作料投放控制系統(tǒng)的硬件部分如圖2所示，由MCS-51系列的單片微型計(jì)算機(jī)80C51、稱重傳感器、信號(hào)放大器、16位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、串入并出的8位集成移位寄存器74LS164、固態(tài)繼電器SSR、8路交流電動(dòng)勻速投料裝置、鍵盤(pán)以及時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成。
以下僅就與實(shí)施例1不同之處作簡(jiǎn)要闡述單片機(jī)80C51采用串口RXD/TXD和位口P1.0與上述8位集成移位寄存器74LS164連接，擴(kuò)展形成8位并口，該8個(gè)位口分別通過(guò)作為后向通道的固態(tài)繼電器SSR與8路交流電動(dòng)勻速投料裝置一一對(duì)應(yīng)連接。
各號(hào)味型的各組配比參數(shù)值采用索引存儲(chǔ)與壓縮存儲(chǔ)相結(jié)合，以線性表的形式存放在程序存儲(chǔ)器ROM中。在索引存儲(chǔ)區(qū)按味型序號(hào)依次存放各號(hào)味型的特征碼地址，該特征碼由按上述8個(gè)位口的電位切換順序依次排列的8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，以1、0分別表示對(duì)應(yīng)各作料在該味型構(gòu)成中的有無(wú)，配比參數(shù)的非零值則依次存放在各相應(yīng)味型的特征碼之后，構(gòu)成不等長(zhǎng)的壓縮存儲(chǔ)方式，由判零跳轉(zhuǎn)指令依次對(duì)特征碼進(jìn)行逐位檢測(cè)，僅讀取非零者對(duì)應(yīng)的配比參數(shù)值并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的投料裝置。
該實(shí)施例采用定時(shí)器延時(shí)和軟件延時(shí)相結(jié)合的混合延時(shí)方式。食品的測(cè)重值經(jīng)稱重傳感器測(cè)定并經(jīng)信號(hào)放大、16位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)80C51，經(jīng)數(shù)學(xué)處理再截分成低8位和高8位分別寫(xiě)入定時(shí)器T0的兩個(gè)寄存器TL0、TH0中；操作者鍵入的味重參數(shù)值仍讀入ROM的36H單元。同樣，由所述的食品測(cè)重值的數(shù)學(xué)處理值、味重參數(shù)值及某號(hào)味型的某作料配比參數(shù)值分別構(gòu)成控制對(duì)應(yīng)I/O位口的三重循環(huán)延時(shí)的初始值。
該系統(tǒng)投料控制的部分程序段如下ORG 0000HAJMP STARTORG 0023H ；串行口中斷入口AJMP A5 ；轉(zhuǎn)入串行口中斷服務(wù)程序ORG 0380HSTARTMOV 38H，#data16L8；食品測(cè)重值，經(jīng)數(shù)學(xué)處理后的16位值MOV 39H，#data16H8MOV 36H，#data；鍵入味重參數(shù)值MOV R2，#08H ；控制8路投料裝置MOV R3，#09H ；特征碼加8味作料的配比參數(shù)值，最多占用9個(gè)單元MOV R1，#50H ；開(kāi)辟一以50H為首址的片內(nèi)RAM存儲(chǔ)區(qū)MOV R0，61H ；擴(kuò)展并口第一位口地址。設(shè)置為(61)＝80，(62)＝40…(68)＝01MOV DPTR，#TAB；配比參數(shù)表首址MOV A，#NH；鍵入的味型號(hào)NADD A，#NHMOV 30H，A；暫存MOVC A，@A+DPTR ；查表首的索引區(qū)中N號(hào)味型的特征碼地址(16位)MOV R4，A ；地址的高8位送R4暫存INC DPTR
MOV A，30HMOVC A，@A+DPTRMOV R5，A ；地址的低8位送R5暫存MOV DPH，R4 ；地址的高/低8位送入數(shù)據(jù)指針DPTRMOV DPL，R5A1CLR AMOVC A，@A+DPTR ；查表，讀N號(hào)味型的特征碼及8味作料的配比參數(shù)值MOV @R1，A ；依次存入以50H為首址的片內(nèi)RAM中INC DPTRINC R1DJNZ R3，A1MOV A，50H ；特征碼送累加器AMOV R1，#51H；不為零的第1味作料的配比參數(shù)值存放地址送數(shù)據(jù)指針A2CLR CRLC A ；特征碼左移，檢查進(jìn)位位JC A4 ；進(jìn)位位為1，表示該位對(duì)應(yīng)的作料配比參數(shù)值不為0，轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)程序INC R0 ；進(jìn)位位為0，切換至下一位口A3DJNZ R2，A2RETA4MOV SCON，#00H ；串行口方式0初始化CLR P1.0；關(guān)閉并行輸出PUSH A ；特征碼入棧MOV A，R2 ；位口(作料)序號(hào)送累加器AMOV A，R2MOV DPTR，#TAB1 ；散轉(zhuǎn)表首址送數(shù)據(jù)指針MOV SBUF，@R0 ；送入某位口的地址，開(kāi)始串行輸出A SJMP$ ；等待中斷A5SETB P1.0 ；啟動(dòng)某作料的投放裝置ACALL DELAY ；投料，啟動(dòng)定時(shí)
JMP @A+DPTR；轉(zhuǎn)定長(zhǎng)延時(shí)段，用以補(bǔ)償某投料裝置電控部分啟動(dòng)時(shí)的延遲量CLR P1.0；定時(shí)時(shí)長(zhǎng)到，關(guān)閉該投料裝置CLR TI ；清中斷標(biāo)志RETI；中斷返回延時(shí)子程序ORG 0560HDELAYMOV R2，36H ；味重參數(shù)值，作為第三重循環(huán)延時(shí)初值MOV 35H，@R1；第N號(hào)味型第I味作料配比參數(shù)值A(chǔ)I，作為第二重循環(huán)延時(shí)初值MOV TMOD，#01H ；16位定時(shí)方式MOV TL0，38H；食品測(cè)重值的數(shù)學(xué)處理值送定時(shí)器T0，作為第一重循環(huán)延時(shí)初值MOV TH0，39HSETB TR0；啟動(dòng)定時(shí)器A6JBC TF0，A7 ；定時(shí)時(shí)長(zhǎng)到否？SJMP A6 ；未到，繼續(xù)查詢A7MOV TL0，38H；時(shí)間到，重裝初值MOV TH0，39HDJNZ 35H，A6MOV 35H，@R1；重裝初值DJNZ R2，A6INC R0 ；切換至下一位口INC R1 ；指向下一味作料配比參數(shù)值存儲(chǔ)單元AJMP A3 ；返回ORG 0650HTAB1 AJMP B8 ；定長(zhǎng)延時(shí)散轉(zhuǎn)表AJMP B7………AJMP B1B8…………；各路投料裝置的定長(zhǎng)延時(shí)程序段，從略B7…………… …………B1…………POP A ；特征碼出棧RETORG 0890H“1”“2”“3”“N-1” ；味型號(hào)TABDB 08H，90H，08H，98H，08H，9DH，……38H，55H，；特征碼地址索引區(qū)“N”“N+1”“FE”“FF”DB 38H，5DH，38H，62H……5FH，0F3H，5FH，0F8H，DB 8FH，2AH，65H，0F8H，0A6H，3DH，0E2H，0C2H，；特征碼與各作料配比參數(shù)值… …………………………………………………………DB 6CH，53H，2AH，0C0H，0BBH，8DH，0F8H，0A0H同理，該實(shí)施例亦可只選用定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)三重延時(shí)。
權(quán)利要求
1.一由計(jì)算機(jī)、稱重傳感器、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和至少不少于兩路電動(dòng)勻速投料裝置構(gòu)成的投放作料的控制系統(tǒng)，其特征在于上述計(jì)算機(jī)經(jīng)I/O并口的各位口分別與所述各路勻速投料裝置的電動(dòng)部分連接，由控制程序依次獨(dú)立改變I/O某位口電位、經(jīng)各自的延時(shí)、再?gòu)?fù)位，即可驅(qū)動(dòng)上述各路投料裝置以串接方式順次投料；上述各I/O位口由延時(shí)程序控制其延時(shí)時(shí)間，該延時(shí)時(shí)間為計(jì)算機(jī)的機(jī)器周期與延時(shí)因數(shù)的乘積，所述延時(shí)因數(shù)至少包括由上述稱重傳感器測(cè)定并經(jīng)信號(hào)放大器、再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸入計(jì)算機(jī)的食品測(cè)重值和存儲(chǔ)器中按與I/O各位口對(duì)應(yīng)關(guān)系存放的構(gòu)成食品某味型的各作料自身的配比參數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投放作料的控制系統(tǒng)，其特征在于上述延時(shí)因數(shù)中還包括味重參數(shù)值；所述計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中至少存放有一種味型的配比參數(shù)值，并有輸入所述味重參數(shù)值和味型號(hào)的鍵入裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投放作料的控制系統(tǒng)，其特征在于與上述各I/O位口的延時(shí)分別串接的還有一時(shí)長(zhǎng)恒定的延時(shí)段，該延時(shí)段用以補(bǔ)償投料控制部分啟動(dòng)響應(yīng)的延遲量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投放作料的控制系統(tǒng)，其特征在于若某作料的配比參數(shù)為零，由程序判零跳轉(zhuǎn)至下一I/O位口，不啟動(dòng)該投料裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投放作料的控制系統(tǒng)，其特征在于所述I/O并口包括擴(kuò)展I/O并口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投放作料的控制系統(tǒng)，特征在于該系統(tǒng)還包括后向通道，所述I/O各位口經(jīng)后向通道分別與上述各路勻速投料裝置的電動(dòng)部分連接。
全文摘要
一投放作料的控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)、稱重傳感器、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)和數(shù)路電動(dòng)勻速投料裝置構(gòu)成。特征是計(jì)算機(jī)的I/O并口分別與各投料裝置的電動(dòng)部分連接，由程序順次切換I/O某位口電位、經(jīng)各自的延時(shí)、復(fù)位，驅(qū)動(dòng)各投料裝置以串接方式投料。各投料裝置的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)由存儲(chǔ)器中存放的構(gòu)成某味型的各作料自身配比參數(shù)值、食品測(cè)重值和味重參數(shù)值所構(gòu)成的延時(shí)程序控制。它能按鍵入的味型號(hào)、味重參數(shù)值實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的準(zhǔn)確調(diào)味。
文檔編號(hào)G01G13/00GK1435363SQ0210263
公開(kāi)日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者宋大勇 申請(qǐng)人:宋大勇