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約 I/O 口資源,輸入數(shù)值又方便,而且使操作界面更具人性化。 圖 26 獨(dú)立式功能按鍵 方案二:采用 4*4 矩陣式鍵盤作為輸入模塊。10 通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端,可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。 ADC0832 是 8 位分辨率 的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片,其最高分辨可達(dá) 256 級(jí),能 適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。 C ; 芯片接口說明: 商用級(jí)芯片溫寬為 0176。 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間; ADC0832的引腳結(jié)構(gòu)如圖 25所示: 圖 25 ADC0832引腳結(jié)構(gòu) ADC0832 特點(diǎn) : 9 由于阻容耦合電路的隔直作用,后級(jí)的儀器放大器可以做到很高的增益,進(jìn)而得到很高的共模抑制比。在運(yùn)算放大器為理想的情況下,并聯(lián)型差動(dòng)放大器的輸入阻抗為無窮大,共模抑制比也為無窮大。當(dāng)應(yīng)變片受力后,電橋差動(dòng)工作, R1=R△ R,R2=R+△ R,R3=R+△ R,R4=R△ R,則 應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn): ( 1) 應(yīng)用和測量范圍廣,應(yīng)變片可構(gòu)成各種機(jī)械量傳感器; ( 2) 分辨率和靈敏度高,精度較高; 7 ( 3) 結(jié)構(gòu)小,適用性好,能應(yīng)用于多種特殊 場合,頻率響應(yīng)好; ( 4) 經(jīng)濟(jì)性好,使用方便。而且 AT89C51是一種比較應(yīng)用比較廣泛的單片機(jī)。控制器還可以通過對(duì)擴(kuò)展 I/O 的控制,掃描鍵盤,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。此信號(hào)由調(diào)理放大電路進(jìn)行放大濾波后再由模 /數(shù)( A/D)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,數(shù)字信號(hào)再送到 CPU 進(jìn)行處理, CPU 根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)由 LCD 顯示出來,再根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容進(jìn)行必要的判斷、分析、運(yùn)算。 設(shè)計(jì)要求 ( 1)有重物時(shí) LCD顯示重量 ( 2)開機(jī)時(shí)“單價(jià)”顯示為“ P: 0” ( 3)當(dāng)輸入單價(jià)時(shí),單片機(jī)自動(dòng)將單價(jià)和重量兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算,結(jié)果顯示在“ SUM”里。但是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),電子秤仍難以普及,傳統(tǒng)的杠桿機(jī)械秤仍占據(jù)著主要地位。 21世紀(jì),電力電子技術(shù)飛速發(fā)展,使得電子產(chǎn)品也變得十分豐富,給人們帶來了極 大的方便。我國電子衡器的技術(shù)裝備和檢測試驗(yàn)手段 也 基本達(dá)到國際 90 年代中期的水平 , 電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新 的 發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械秤已越來越難以滿足人們的需求 。 18 金額顯示程序設(shè)計(jì) 17 單價(jià)顯示程序設(shè)計(jì) 15 顯示器 11 第 3 章 電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 4 各模塊設(shè)計(jì)與選擇 4 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 3 電子秤的工作原理 2 設(shè)計(jì)要求 1 選題背景和意義 關(guān)鍵詞 電子秤,單片機(jī), AT89C51, LCD ABSTRACT Weighing apparatus is an indispensable important instrument in our daily life. The development of Weighing apparatus has a key factor in our life. The application of weighing apparatus has already spread to national economy in all areas , and have got singnificant economic benefits. In recent years, with the rapid development of electronic technology, the steelyard has bee more and more difficult to meet people daily life demand , so the application of electronic scales have bee more and more important. This paper mainly introduced some of the basic construction principle and function of the electronic scales . This design use AT89C51 singlechip microputer as the control chip . Attached with sensor circuit , regulate amplifier circuit, A/D conversion circuit, keyboard circuit and display circuit. Then use the programming language and 4x4 matrix keyboard for controlling. AT last ,we use LCD monitor to display the result. This system can realize the basic weighing displaying , unit price input, and total amount. When put things on the electronic scales (the sensor being stressed),if you put in the unit price, the system will automatically calculate the total value of the goods. Key words: Electronic scales ,Singlechip microputer,AT89C51,LCD 目 錄 第 1 章 緒論 本文重點(diǎn)介紹 了基于單片機(jī)的簡單電子秤的一些基本構(gòu)造原理和功能。 論文題目:基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 姓名:張延海 專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)老師:馬惠蘭 摘 要 衡器是我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚闹匾獌x器,衡器的發(fā)展是關(guān)系國計(jì)民生關(guān)鍵之一。 本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為控制芯片,附以傳感器電路,調(diào)理放大電路,模 /數(shù)轉(zhuǎn)換電路,鍵盤電路和顯示電路等,然后利用編程語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn),并由 4x4 矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)簡單的操作,最后由 LCD 液晶顯示器實(shí)現(xiàn)。 3 電子秤基本結(jié)構(gòu) 3 第 2 章 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 10 顯示模塊 13 控制器 13 A/D 轉(zhuǎn)換 16 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 重量顯示程序設(shè)計(jì) 22 仿真程序 26 附 錄 27 致 謝 37 1 第 1 章 緒論 1. 1 稱重和衡器技術(shù)的發(fā)展 稱重作為計(jì)量的一種手段,在國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下,電子秤應(yīng)運(yùn)而生,極大地方便了人們的需求。 總結(jié)過去, 電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展 ; 計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展;測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展,特別是對(duì)快速稱重和動(dòng)態(tài)稱 重的研究與應(yīng)用。作為人們生活中不可缺少的一部分,電子秤的發(fā)展也2 十分重要。 目前市場上使用的稱量工具,或者是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或者運(yùn)行不可靠,且成本高,精度穩(wěn)定性不好,調(diào)正時(shí)間長,易損件多,維修困難,裝機(jī)容量大,能源消耗大,生產(chǎn)成本高等各種因素導(dǎo)致需要一種有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng),既能滿足日常需求 ,克服上述諸多缺點(diǎn),又能很好地普及,具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。 ( 4)當(dāng)按下“清零”鍵時(shí),單價(jià)自動(dòng)清零,可以 重新輸入。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器,并由 CPU 發(fā)出指令,從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示。數(shù) 據(jù)顯示部分 根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)顯示功能,如單價(jià)和總金額等 。 AT89C51單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 22所示: 圖 22 AT89C51單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu) 單片機(jī)的主要特性及各引腳功能特點(diǎn)已經(jīng)學(xué)習(xí)過,在這里不再介紹。 調(diào)理放大模塊 經(jīng)由傳感器敏感元件轉(zhuǎn)換后輸出的信號(hào)一般電平較低,經(jīng)由電橋變換后的信號(hào)也難以直接用來顯示、記錄、控制或信號(hào)轉(zhuǎn)換。 8 2. 阻容耦合電路放在并聯(lián)型差動(dòng)放大器構(gòu)成的前級(jí)放大器和由INA122 放大器構(gòu)成的后級(jí)放大器之間,這樣不僅為后級(jí)儀器放大器提高了增益,還提高了電路的共模抑制比。 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 本設(shè)計(jì)采用 ADC0832模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器,將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給單片機(jī),然后由 LCD液晶顯示器顯示出來,即為所稱物體的重量。 8 位分辨率; 工作頻率為 250KHZ,轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS ; C to +70176。 CS_ 片選使能,低電平芯片使能。 CH1 模擬輸入通道 1,或作 為 IN+/使用。 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入,選擇通道控制。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用,使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 鍵盤模塊 方案一:采用獨(dú)立式按鍵作為輸入模塊。 采用矩陣式鍵盤作為輸入電路,其特點(diǎn):電路和軟件稍復(fù)雜,但相比之下,當(dāng)按鍵 數(shù)越多時(shí)越節(jié)約 I/