【正文】 ic scale is the detection and conversion technology, puter technology, information processing, digital technology, one of the modern novel and Technology weighing instruments. It is closely integrated with our daily life, being a convenient, fast and accurate weighing instrument, widely used in business, markets, supermarkets, retail and other public places in the information display and weight. Electronic scales mainly MCU center control unit, through weighing transducer and amplification frequencyfield, match again with the keyboard, LCD display and software to position. This system is aimed at the automatic weighing, automatic electronic priced, data processing and serial interface munication research. The electronic scales can not only realize the basic function of balance, still can realize /gross conversion, a unit of measurement choice, accumulated, setting prices and electronic clock function. Because single chip microputer control precision of measurement of small volume, electronic scales, carrying convenient, simple operation, weighing speed, and weighing function and price synonymous with quality puting function at an anic whole, have certain development and practical value. Keywords： MCU， Sensor， ADC， Electronic Scale . 5 1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)和科技的發(fā)展，出售商品品種的增加，需要稱重物品的設(shè)備也需要更新?lián)Q代，人們對(duì)稱重 裝置 不僅要求獲得靜態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)，而且進(jìn)一步要求稱重工作的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)快速稱量，以及測(cè)量各種動(dòng)態(tài)參數(shù)，提高測(cè)量精度和各種數(shù)據(jù)的及時(shí)處理。 本系統(tǒng)是針對(duì)電子秤的自動(dòng)稱重、自動(dòng)計(jì)價(jià)、數(shù)據(jù)處理 和串口通信 進(jìn)行研究的。 （ 3） 通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn) 過(guò)載報(bào)警和弱電壓指示 功能 。 1 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 課題名稱 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 工作單位 一、主要內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一基于單片機(jī)的電子秤， LCD 顯示。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作起始日期： 自 2021 年 1 月 3 日起，至 2021 年 5 月 25 日止 四、進(jìn)度與應(yīng)完成的工作： 第一階段：閱讀書(shū)籍、查找資料 （ 2021 年 1 月 3 日 — 2021 年 3 月 1 日） 第二階段：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、論文初稿 （ 2021 年 3月 1日 — 2021 年 5 月 6 日） 第三階段：系統(tǒng)調(diào)試、論文修改 （ 2021 年 5月 7日 — 2021 年 5 月 12 日） 第四階段：論文定稿、打印 （ 2021 年 5 月 12 日 — 2021年 5月 14日） 第五階段：論文答辯準(zhǔn)備及答辯 （ 2021 年 5 月 16 日 — 2021年 5月 22日） 五、主要參考文獻(xiàn)、資料 ［ 1］陸伯勤 .電子稱重技術(shù)和自動(dòng)稱重系統(tǒng)的進(jìn)展［ J］ .自動(dòng)化博覽， 1999，（ 1） . ［ 2］閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)［ M］ .北京：高等教育出版社， 1995. ［ 3］劉伯中 .劉景霞 .高精度智能電子分析天平［ J］ .儀器儀表學(xué)報(bào)， 1989，（ 2） . ［ 4］ 于玉萍 .基于 MSP430 的智能電子秤設(shè)計(jì)論文 ［ D］ . ［ 5］ 何立民 .MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［ M］ .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2021. 2 目 錄 摘 要 .................................................................................................................. 5 Abstract ............................................................................................................... 6 1 引言 ................................................................................................................. 7 2 工作原理與設(shè)計(jì)框圖 ...................................................................................... 7 3 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 8 主控電路 ................................................................................................... 8 數(shù)據(jù)采集 與處理電路 ............................................................................... 9 傳感器 .............................................................................................. 9 運(yùn)放與 A/D 轉(zhuǎn)換器部分 ................................................................ 10 人機(jī)交互部分 ......................................................................................... 12 鍵盤輸入 ........................................................................................ 12 輸出顯示 ........................................................................................ 13 系統(tǒng)電源 ................................................................................................. 13 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 15 主程序 ..................................................................................................... 15 擴(kuò)展功能程序 ......................................................................................... 17 5 系統(tǒng) 調(diào)試 ........................................................................................................ 17 6 結(jié)論 ............................................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 19 致謝 ..................................................................................................................... 19 附錄 ..................................................................................................................... 20 3 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 寧坤 摘 要 ： 電子 秤 是將檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。該電子秤不但能實(shí)現(xiàn)秤的基本功能，還可實(shí)現(xiàn)凈 /毛轉(zhuǎn)換、計(jì)量單位選擇、累計(jì)、設(shè)定 價(jià)格和電子時(shí)鐘功能。這些精度、速度、性能和功能方面的要求是傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法滿足的 ， 這就使得 電子稱重裝置推廣，使得稱重裝置變成為電子儀器。 本設(shè)計(jì)是針對(duì)市場(chǎng)上 電子秤產(chǎn)品的 精準(zhǔn)度不足，功能不全等一系列問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，實(shí)際使用操作簡(jiǎn)單，還附加有電子時(shí)鐘和 與 PC 串口通信 功能， 具有 一定的開(kāi)發(fā)價(jià)值 。 （ 2）主要功能有自檢、去皮、計(jì)價(jià)、累計(jì)、單價(jià)設(shè)定、計(jì)量單位選擇、過(guò)載報(bào)警和弱電壓指示等。 系統(tǒng)框架圖如圖21 所示。最后，由于設(shè)計(jì)的時(shí)間緊、任務(wù)重，選擇一款熟悉的單片機(jī)，必將起到事半功倍的效果，宏晶 STC125A32S2 是我們課程設(shè)計(jì)時(shí)用的一款單片機(jī)，使用次數(shù)比較多，而且相 關(guān)的軟件、驅(qū) 動(dòng)也可以直接使用，相比其他系列單片機(jī)更加容易圖 21 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方案原理框圖 PC 重力 傳感器 放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 鍵盤 顯示器 7 盡快投入到設(shè)計(jì)?；?STC125A32S2 單片機(jī)的主控電路 如圖 31 所示 。本設(shè)計(jì)選用應(yīng)用于稱重系統(tǒng) 90%以上的高精度電阻應(yīng)變式傳感器。 這種壓力傳感器 的兩只應(yīng)變片和兩只電阻貼在彈性梁上，測(cè)量電阻隨重力變化導(dǎo)致彈性梁應(yīng)變而產(chǎn)生的變化。 E i nRR RRE ??????? ??????? R4△R 4R3△R 3R2△R 2R1△R 142 42out () 式 ()說(shuō)明電橋的輸出電壓 V 和四個(gè)橋臂的應(yīng)變片感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。放大器的輸入信號(hào)一般是由傳感器輸出的。 INA128 構(gòu)成的放大器電路如圖 33所示 。 精度要求的 20g，最大量程的 40Kg， 40000/20=2021，因此要求的 A/D 轉(zhuǎn)換器最少應(yīng)該達(dá)到 11位，才能滿足精度要求。 ADS774JP 芯片采用 28 腳 DIP 封裝，采用單 5V 電源供電，片內(nèi)含有采樣保持、電壓基準(zhǔn)和時(shí)鐘等電路。 ADS774JP 輸出的 12位數(shù)據(jù)由 DB0ˇ DB11 端口發(fā)送給單片機(jī)，由單片機(jī)處理，并輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。兩個(gè)獨(dú)立按鍵用于電子秤與時(shí)鐘之間的功能切換。 LCD1602 液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便 ，其 引腳接口說(shuō)明如表 32所示 。 用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。 圖 36 7812 和 7912 的 穩(wěn)壓電源電路 表 32 1602 引腳接口說(shuō)明表 1 2 3JP17812D1Bridge11 2 3JP2791210uFC1Cap Pol110uFC4Cap Pol110uFC2Cap Pol110uF