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应用技术

基于单片机的纸张检测设计

徐昊，何远纲

（重庆电力高等专科学校，重庆，400053）

基金项目：重庆电力高等专科学校校级科研项目；项目编号：D-KY202306。

摘要：在纸张相关行业的实际生产环境中，为了实现对大量纸张的快速、实时验证，印刷相关企业往往需要在短时间内准确地实时检测大

量纸张数量。传统的人工检测消耗时间长，速度也会随着时间流逝逐渐慢下来，长时间工作还会出现视觉疲劳无法保证测量的准确性。我

们利用STM32单片机系统作为主要核心测量控制元件，振荡器由NE555芯片组成作为检测模块，连接两块板以感受纸张的变化量。将采集

到的电容值录入STM32单片机中通过程序对数据信息进行处理并进行相应计算，就可以获得纸张的数量，并通过OLED显示模块显示纸张

量。该检测装置噪音低，误差小，自动化方便。

关键词：STM32；NE555；OLED显示

0引言

随着现代社会科技的不断发展，OLED显示

STM

印刷业和造纸业衍生出许多的行业。

等效电容电

出版、包装作为加工服务行业，具有被测纸张路555电路32单

一定的文化产业属性，在现代文化的片机

按键控制

建设中发挥着重要作用，是经济组成

的重要部分。无论是包装用纸、印刷

用纸、文化用纸还是生活用纸都需要图1 系统设计框图

经过工厂加工然后才能进入市场被人们所购买使用。由此计总框图如图1所示。

可见随着各种纸张用量的增长，纸张测量的重要性也随之

2硬件设计

体现。纸张数量的检测跟企业经济效益密切相关。我们都

知道采用人工检测会出现很多问题比如为了确保工作量的■2.1主控模块

完成需要花费大量的时间检测，同时也使长时间从事这一本纸张测量装置需要能准确测量出纸张数量，这就对

工作的员工出现视觉疲劳、检测速度下降等问题。那么准于运算能力有一定的要求，主要控制芯片采用低成本、高

确性就必然会受到影响。这种速度慢、效率低的检测方式精度、微型化的STM32F103C6T6单片机。这个单片机处

会让生产厂家流失许多订单经济效益就会下降。为了在实理器的最大工作频率可达72MHz，运算能力比较好。主控

现自动化需求的同时降低纸张检测过程中的噪声。因此设模块使用普通的USB接口供电，由于数据线一般都是5V

计出噪声小、误差小、方便快捷的自动化纸张检测装置。电源，但是一般单片机都是3.3V供电所以主控模块采用

STM32F103C6T6单片机自带降压电路可以将5V电源输入

1系统设计转变为3.3V稳定电压，不会因为电压过高烧坏芯片。

本仪器设计主要由等效电容电路、控制电路、显示电■2.2NE555检测模块

路和单片机组成。其中等效电容电路利用了两块极板之间在此次设计中，使用NE555定时器和外部元件两个电

电