【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 基于單片機(jī)的電子稱重儀 系 別 自動(dòng)化工程系 專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí) 學(xué)號(hào) 5060718 姓 名 伯禹佳 指導(dǎo)教師 王軍偉 2022 年 6 月 15 日 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) 基于單片機(jī)的電子稱重儀 摘 要 電子稱重儀在商業(yè)貿(mào)易中的使用已相當(dāng)普遍，但是存在較大的局限性：體積大，成本高，需要交流電源供電、攜帶不便、應(yīng)用場(chǎng)所受到限制。因此，本文旨在設(shè)計(jì)一種測(cè)量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉、攜帶方便、應(yīng)用廣泛的電子稱重儀。 本文介紹了電子稱重技術(shù)采用的基本原理，設(shè)計(jì)了以 STC89C52單片機(jī)為主要控制核心的電阻應(yīng)變式電子稱重儀。該電子稱重儀根據(jù)電阻的應(yīng)變效應(yīng)原理將電阻所受應(yīng)變通過(guò)電橋電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，采用 LM324運(yùn)算放大器和 TLC2543模 數(shù) 轉(zhuǎn)換芯片，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重傳感器輸出信號(hào)的放大和 AD轉(zhuǎn)換處理，采用矩陣鍵盤進(jìn)行對(duì)電子稱重儀的控制和相關(guān)數(shù)據(jù)的修改，使用 AT24C02串行 EEPROM進(jìn)行各單價(jià)的 存儲(chǔ)，還利用了 12864液晶顯示，對(duì)物體重量的進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，使用戶界面友好，方便控制讀取。 實(shí)際研究結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有性價(jià)比高、體積小、攜帶方便、使用簡(jiǎn)易和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 電子稱重儀，單片機(jī)， LM324， STC89C52， TLC2543 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁(yè) Based on SCM electron weighing apparatus Author: Bo yujia Tutor: Wang junwei Abstract Electron weighing apparatus in the use of trade has quite mon, but there is the existence of limitations: large size, high cost, needing AC power supply, inconvenience and application of place limited. Therefore, this paper aims to design a electronic weighing apparatus, which is measurement accuracy, low cost, easy to carry and widely used. This paper introduces the basic principle of weighing technology and designs a resistance strain type electronic weighing apparatus, in which the STC89C52 microcontroller is as the core to control. The electron weighing apparatus converts resistance strain to voltage signal through the bridge circuit according to the principle of the resistance strain effects, adopts LM324 amplifier and TLC2543 analogtodigital conversion chip to realize the output signal of weighing transducer of amplifier and AD transform processing, uses matrix keyboard for electronic weighing device control and related data changes and AT24C02 serial EEPROM memory for each unit, and also apply 12864 liquid crystal display (LCD) to achieve the realtime display of the weight of object, and to make the user interface friendly and observation and control easy. Practical results indicate that the system has more advantages such as high ratio, small volume, convenient to carry, use simple and stable performance, etc. Keywords: electron weighing apparatus, SCM, LM324, STC89C52, TLC2543 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 III 頁(yè) 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 課題稱重技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r ....................................... 1 當(dāng)前稱重技術(shù)的原理方法和特點(diǎn) ....................................... 1 電磁式 ......................................................... 1 壓電式 ......................................................... 2 振弦式 ......................................................... 3 電容式 ......................................................... 4 電阻應(yīng)變式 ..................................................... 4 2 系統(tǒng)方案及工作原理 .................................................... 7 方案論證與比較 ..................................................... 7 系統(tǒng)組成及基本工作原理 ............................................. 8 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ......................................................... 10 主控電路部分設(shè)計(jì) .................................................. 10 單片機(jī)的選用與基本特性 ........................................ 10 單片機(jī)管腳分配 ................................................ 10 電源部分設(shè)計(jì) ...................................................... 11 獨(dú)立電源供電 .................................................. 11 運(yùn)放所用正負(fù)壓的產(chǎn)生 .......................................... 13 稱重傳感器部分設(shè)計(jì) ................................................ 14 傳感器特性 .................................................... 14 傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理 ............................................ 16 信號(hào)放大部分設(shè)計(jì) .................................................. 17 LM324 基本特性 ................................................. 17 放大工作原理 .................................................. 18 AD 轉(zhuǎn)換部分設(shè)計(jì) .................................................... 19 TLC2543 基本特性 ............................................... 19 基本工作過(guò)程 .................................................. 22 顯示部分設(shè)計(jì) ...................................................... 24 鍵盤控制部分設(shè)計(jì) .................................................. 29 存儲(chǔ)部分設(shè)計(jì) ...................................................... 30 AT24C02 基本特性 ............................................... 30 AT24C02 與單片機(jī)連接 ........................................... 35 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................................... 37 系統(tǒng)主程序 ........................................................ 37 AD 轉(zhuǎn)換程序 ........................................................ 38 液晶顯示程序 ...................................................... 38 鍵盤控制程序 ...................................................... 38 44 矩陣鍵盤掃描的實(shí)現(xiàn) ........................................ 38 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 IV 頁(yè) 矩陣鍵盤控制功能的實(shí)現(xiàn) ........................................ 39 串行存儲(chǔ)程序 ...................................................... 40 5 調(diào)試與分析 ........................................................... 41 調(diào)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ....................................................... 41 調(diào)試故障及原因分析 ................................................. 41 結(jié) 論 ................................................................ 42 致 謝 ................................................................ 43 參考文獻(xiàn) ................................................................ 44 附 錄 ................................................................ 46 附錄 A 英文文獻(xiàn) ......................................................... 46 附錄 B 對(duì)照翻譯 ......................................................... 49 附錄 C 系統(tǒng)電路圖 ....................................................... 51 附錄 D 系統(tǒng)源程序 ......................