單片機畢業(yè)設計課程設計-電子秤(已修改)
2025-01-30 14:28 本頁面
【正文】 信息與電子工程學院《單片機技術應用實訓》報告 題目： STC89C52電子秤電路設計 時間： 2014年6月23日 目錄目錄一、設計內(nèi)容 1二、硬件設計 1工作原理 1硬件方案 2稱重傳感器 2(1) 靈敏度 2(2) 總誤差 3(3) 漂移 3電子秤專用24位AD轉換芯片HX711及其電路 4單片機STC89C52及其電路 6(1) STC89C52 單片機概述 6(2) STC89C52 單片機特點 6(3) STC89C52 單片機管腳及封裝 7系統(tǒng)顯示部分電路設計 8矩陣鍵盤電路 9超量程報警電路 10三、制作過程 10設計電路圖 10繪制電路原理圖 10繪制電路PCB圖 11印制電路板 13焊接成型 13四、軟件設計 14五、運行與使用 16上電運行 16鍵盤操作說明 16常用使用步驟 17六、總結 17七、參考文獻 18附錄Ⅰ：電路原理圖 19附錄Ⅱ：電路PCB圖 20附錄Ⅲ：電路實物圖 21附錄Ⅳ：器件清單 22附錄Ⅴ：儀器儀表清單 23附錄Ⅵ：端口功能表 24信息與電子工程學院期末課程實訓報告[摘 要] 電子秤是將檢測與轉換技術、計算機技術、信息處理、數(shù)字技術等技術綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。它與我們?nèi)粘Ｉ罹o密結合息息相關。電子秤主要以單片機作為中心控制單元，通過稱重傳感器進行模數(shù)轉換單元，在配以鍵盤、顯示電路及強大軟件來組成。電子秤不但計量準確、快速方便，更重要的自動稱重、數(shù)字顯示，對人們生活的影響越來越大，廣受歡迎。本系統(tǒng)的設計主要從硬件電路設計，軟件編程調(diào)試，實物焊接調(diào)試三部分進行詳細闡述。硬件電路主要是基于單片機STC89C52為核心的控制單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理，采用壓力傳感器對數(shù)據(jù)進行采集，電子秤專用24位AD轉換芯片HX711對傳感器采集到的模擬量進行AD轉換，轉換后的數(shù)據(jù)送到單片機進行處理顯示，數(shù)據(jù)顯示由LCD1602液晶實現(xiàn)，液晶顯示效果穩(wěn)定無閃爍。 關鍵詞 ：STC89C52單片機、電子秤、壓力傳感器、HX711 一、設計內(nèi)容1) 采用高精度電阻應變式壓力傳感器，測量量程05kg，測量精度可達1g。2) 采用電子秤專用模擬/數(shù)字（A/D）轉換器芯片hx711對傳感器信號進行調(diào)理轉換，HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術，是一款專為高精度電子秤而設計的24 位A/D 轉換器芯片。3) 采用STC89C52單片機作為主控芯片，實現(xiàn)稱重、計算價格等主控功能。4) 采用1602LCD液晶屏顯示稱重重量、單價、總價等信息。5) 采用4*4矩陣鍵盤進行人機交互，鍵盤容量大，操作便捷。6) 具有超量程報警功能，可以通過蜂鳴器報警。二、硬件設計工作原理當被稱物體放置在秤體的秤臺上時，其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應，將物體的重量轉換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關系（一般成正比關系）的電信號（電壓或電流等）。此信號由放大電路進行放大、經(jīng)濾波后再由模／數(shù)(A/D)器進行轉換，數(shù)字信號再送到微處器的CPU處理，CPU不斷掃描鍵盤和各功能開關，根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關的狀態(tài)進行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運算。運算結果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時，CPU發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示。硬件方案單片機電子秤硬件方案如圖1所示圖1 單片機電子秤硬件方案 稱重傳感器感應被測重力，輸出微弱的毫伏級電壓信號。該電壓信號經(jīng)過電子秤專用模擬/數(shù)字（A/D）轉換器芯片hx711對傳感器信號進行調(diào)理轉換。HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術，是一款專為高精度電子秤而設計的24 位A/D 轉換器芯片，內(nèi)置增益控制，精度高，性能穩(wěn)定。HX711芯片通過2線串行方式與單片機通信。單片機讀取被測數(shù)據(jù)，進行計算轉換，再液晶屏上顯示出來。矩陣鍵盤主要用于計算金額。當被測物體重量得到后，用戶可以通過矩陣鍵盤輸入單價，電子秤計算總金額并在液晶屏顯示。電源系統(tǒng)給單片機、HX711電路及傳感器供電。稱重傳感器傳感器是測量機構最重要的部件。稱重傳感器本身具有單調(diào)性，其主要參數(shù)指標是靈敏度、總誤差和溫度漂移。(1) 靈敏度稱重傳感器的電靈敏度為滿負荷輸出電壓與激勵電壓的比值，典型值是2mV/V。當使用2 mV/V靈敏度和5 V激勵電壓的傳感器時，其滿度輸出電壓為10 mV。通常，為了使用稱重傳感器線性度最好的一段稱重范圍，應當僅使用滿度
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