【正文】 數(shù)是 自身的靈敏值大小、產(chǎn)生的總的誤差和漂移現(xiàn)象。期間可以人為的輸入物體單價，單片機主控制器可以確 定鍵盤輸入的單價值，并在內(nèi)部運算得出出總的金額。其技術指標能夠?qū)崿F(xiàn)荷載稱重 、輸 入 單價 、 總 價格 計算 、顯示、 超過量程 報警 等功能。 儔楝庵 4．準確度分級：國際法制計量組織按照分度值數(shù)不同分 I、 II、 III、 IV 等級，分別對應不同準確度的電子秤和分度值數(shù) n的范圍，如表 11 所示。 儔楝庵 2．分度值：量程被分成若干等份，每一份的值大小即為分度值。在處理的過程中， 單片機將 不斷循環(huán)掃描，根據(jù)鍵盤輸入開關狀態(tài)和內(nèi)部程序儲存 ,數(shù)字信息將會在單片機內(nèi)部 進行判斷、分析，運算生成的數(shù)據(jù)將被送到內(nèi)貯存器。但是產(chǎn)生的電壓信號是比較微弱的，必須通過放大，濾波等，輸出相對應模擬信號。數(shù)字化電路，其主要環(huán)節(jié)主要有放大、運算、轉(zhuǎn)化、寄存、驅(qū)動顯示等。 儔楝庵 2．壓力傳感器 儔楝庵 它是一種相當于感官的的感受轉(zhuǎn)換裝置。 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計 儔楝庵 3 儔楝庵 電子秤的組成 儔楝庵 電子秤的基本結構 儔楝庵 秤的基本原理是在荷載的重力作用下來確定其質(zhì)量的裝置。稱重技術上的突破將帶領一個國家邁入世界先進國家的行列。國內(nèi)的科研人員正加緊腳步趕超世界先進水平。 儔楝庵 國內(nèi)的電子秤稱重技術現(xiàn)在已基本追趕到上世紀九十年代的腳步。 儔楝庵 國際范圍內(nèi)，發(fā)達國家電子稱重已經(jīng)到了很高水準。特別是在過去的 30 幾年中，電子秤的發(fā)展進入一個飛速發(fā)展的階段。 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計 儔楝庵 2 儔楝庵 1 整體設計方案 儔楝庵 稱重技術和衡器的發(fā)展 儔楝庵 稱重技術自遠古時代就作為一種計量方法，運用在經(jīng) 濟、生活的各個領域，和人們生產(chǎn)生活緊密相連。 設計基于單片機設計的電子秤，目的是能夠設計稱重更加精確使用更加便捷的稱量衡器。儔楝庵 儔楝庵 目 錄 前 言 儔楝庵 ..................................... 1 1 整體設計方案 儔楝庵 ............................. 2 稱重技術和衡器的發(fā)展 儔楝庵 ....................... 2 電子秤的組成 儔楝庵 .............................. 3 電子秤的基本結構 儔楝庵 ......................................................................... 3 電子秤的工作原理 儔楝庵 ......................................................................... 3 電子秤的計量性能 儔楝庵 ......................................................................... 3 電子秤的整體方案框圖 儔楝庵 ....................... 4 2 器件的選擇 儔楝庵 ............................... 6 傳感器的選擇 儔楝庵 .............................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 儔楝庵 ........................... 8 CPU 的選擇方案 儔楝庵 ............................. 9 鍵盤的選擇 儔楝庵 ................................ 9 顯示器部分的選擇 儔楝庵 ......................... 10 3 硬件電路的設計 儔楝庵 .......................... 11 傳感器電路設計 儔楝庵 ........................... 11 傳感器的定義 儔楝庵 .............................................................................. 11 壓力傳感器 儔楝庵 ................................................................................. 12 放大和 A/D轉(zhuǎn)換電路設計 儔楝庵 .................... 12 HX711 的介紹和引腳 儔楝庵 ................................................................... 12 A/D 電路的電路圖 儔楝庵 ........................................................................ 15 單片機控制電路 儔楝庵 ........................... 15 STC89C52RC 的介紹 儔楝庵 .................................................................... 16 單片機最小系統(tǒng) 儔楝庵 .......................................................................... 18 液晶屏顯示電路 儔楝庵 ........................... 19 矩陣鍵盤電路 儔楝庵 ............................. 20 儔楝庵 儔楝庵 聲光報警電路 儔楝庵 ............................. 20 電源電路 儔楝庵 ................................. 21 4 軟件電路的設計 儔楝庵 .......................... 22 系統(tǒng)的應用軟件組成 儔楝庵 ........................ 22 系統(tǒng)的主程序設計 儔楝庵 ......................... 23 按鍵電路程序設計 儔楝庵 ......................... 24 顯示屏的顯示程序設計 儔楝庵 ...................... 24 5 安裝與調(diào)試 儔楝庵 .............................. 25 硬件的調(diào)試 儔楝庵 ............................... 25 軟件的調(diào)試 儔楝庵 ............................... 26 綜合調(diào)試 儔楝庵 ................................. 27 運行和使用 儔楝庵 ............................... 27 總 結 儔楝庵 .................................... 31 參考文獻 儔楝庵 .................................. 32 附 錄 儔楝庵 .................................... 33 儔楝庵電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計 儔楝庵 1 儔楝庵 前 言 儔楝庵 當今物質(zhì)生活的不斷提高和科技的不斷迅猛發(fā)展，人們越來越注重使用一些更加簡單方便并能快速識別的稱量工具，來測量物品的重量。該設計 采用單片微控制器設計， 安全和可靠系數(shù)更高稱量更加準確。衡器是作為一種國家規(guī)定的計量工具存在于社會生活中各個領域中的，它的制造水平高低，影響著整個國家的現(xiàn)代化和社會經(jīng)濟效益的提高。對過程稱重，材料定量和監(jiān)測的質(zhì)量等一系列環(huán)節(jié)，電子秤有著不可忽視重要作用。國外的電子稱產(chǎn)品的類別和構造在不斷更新，功能的應用范圍也在變的更廣。少數(shù)國產(chǎn)的設備性能已經(jīng)處于世界領先。 儔楝庵 現(xiàn)代社會中電子稱重設備在系統(tǒng)中的理數(shù)據(jù)、過程控制都必不可少。 儔楝庵 研究稱重設備的發(fā)展情況和市場的需要，稱重裝置的未來方向是向模塊智能方向發(fā)展的。電子秤的組成都是由幾個共通的構件。能夠?qū)⒏惺艿降暮奢d變化成其他易于運算傳輸?shù)男盘?，例如電信號等?儔楝庵 4．顯示和測試輸出的載荷裝置。模擬信號不便被程序系統(tǒng)所識別 ，所以要進行轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號。當需要顯示時貯存器中的數(shù)據(jù)將被重新讀出并傳遞到顯示器顯示，過程結束。用 e、 d 表示。 儔楝庵 表 11 準確度級別與分度數(shù) 儔楝庵 標志及等級 儔楝庵 電子秤分類 儔楝庵 分度數(shù)范圍 儔楝庵 特種準確度 儔楝庵 基準衡器 儔楝庵 n＞ 100000 儔楝庵 高準確度 儔楝庵 精密衡器 儔楝庵 10000＜ n≤ 100000 儔楝庵 中準確度 儔楝庵 商業(yè)衡器 儔楝庵 1000＜ n≤ 10000 儔楝庵 普通準確度 儔楝庵 粗衡器 儔楝庵 100＜ n≤ 1000 儔楝庵 儔楝庵 電子秤的整體方案框圖 儔楝庵 設計整體的思路是：傳感器的力電效應會產(chǎn)生相應的電壓信號，荷載一般與產(chǎn)生的電壓成正比關系。稱量量程 0～ 10kg，精度可以達到 5g，電源可以使用交流 220V 通過變壓轉(zhuǎn)換為 5V。然后可以將的總價和重量單價等信息傳遞到顯示屏顯示出來，使信息能夠直觀方便的被人們所得到。 儔楝庵 1． 靈敏度 ：壓力 傳感器輸出電壓 載滿負荷運行時 與激勵電壓的比值。在進行壓力傳感器的選擇時，要尊重一些使用規(guī)范，選擇時要按照穩(wěn)定行、精度、壽命和安裝環(huán)境的要求進 行全面的考慮。優(yōu)勢為小巧、輕便、簡單，適合 動態(tài)力學量測量，不適合頻率低 和 靜態(tài)量 測量 。 缺點是穩(wěn)定性差，靈敏但怕污損壽命短，環(huán)境要求苛刻，長距離傳輸困難。應變傳感器測量原理圖如圖 21 所示。 儔楝庵 圖 22 為惠更斯 電橋， U 接直流電源 E。式（ ）是 平衡條件。有多種模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以供設計選擇：儔楝庵 1． 逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 儔楝庵 由一個比較器和 轉(zhuǎn)換器構成。 儔楝庵 2． 并行比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器 儔楝庵 由多個比較器構成僅作一次比較。需價格較高的大規(guī)模電路，僅僅適用于速速率要求特別高的領域。主要適用測量速率要求不高的精密領域，比如數(shù)字電壓表等。 儔楝庵 儔楝庵 CPU 的選擇方案 儔楝庵 該設計使用了單片微控制器作為系統(tǒng)的主控制器。選擇的 單片機必須 能夠保證能夠穩(wěn)定的獲得供應 。 52 單片機是一個低電壓、高性能的單片微控制器，內(nèi)含 8k 閃存字節(jié)可反復擦寫的存儲單元，有 40 個引腳， 32 個外 部雙向輸入輸出端口， 16 位可編程定時計數(shù)器有三個，全雙工串行通信口，它擁有十分強大的功能來適應各種工作場合。鍵盤由許多按鍵構成，按鍵的多少根據(jù)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能制定。矩陣式的鍵盤分行和列，行列線交叉點不直接連接的而是通過一個按鍵連接。設計中數(shù)據(jù)顯示屏的選擇有兩種：數(shù)碼管顯示的顯示屏和液晶構成的顯示顯示屏。 儔楝庵 LCD 液態(tài)晶體顯示器是一種極低壓微功耗顯示器，構造是液晶夾在兩片平行玻璃中。所以該設計選擇了 LCD 液晶顯示器。傳感器相當于身體感官的延伸，不過傳感器要比人自身的感官更加靈敏。為了方便后級系統(tǒng)的處理，感受信號要經(jīng)過濾波等塑造性處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號這樣系統(tǒng)可以更好的識別?，F(xiàn)今傳感器已經(jīng)滲透到社會中的各個方面，可以毫不夸張地說幾乎每一個現(xiàn)代化項目都離不開各色傳感器。傳感器中的應變片具有金屬應變效應，外力下形變也會帶動阻值發(fā)生變化。 芯片 內(nèi) 集成了穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時鐘振蕩器 和一定的電路 等 。 20mV 或 177。內(nèi)部的時鐘振蕩器不需要外接輔助器件。電源直接取用 ～ ，并與單片機微控芯片相連通。管腳功能如表 31 所示。 7 儔楝庵 nV/℃ 儔楝庵 輸入共模抑制比 儔楝庵 增益 =128， 15 管腳 0 儔楝庵 100 儔楝庵 dB 儔楝庵 電源干擾抑制比 儔楝庵 增益 =128， 15 管腳 0 儔楝庵 100 儔楝庵 dB 儔楝庵 外部時鐘或晶振頻率 儔楝庵 儔楝庵 30 儔楝庵 MHz 儔楝庵 電源電壓 儔楝庵 16 管腳 儔楝庵 ～ 儔楝庵 V 儔楝庵 3 管腳 儔楝庵 ～ 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計 儔楝庵 15 儔楝庵 A/D 電路的電路圖 儔楝庵 由于 HX711 自帶放大電路，所以只需要加入外部電路，就能完成放大和 A/D轉(zhuǎn)換的過程從而滿足系統(tǒng)的需求，電路圖如圖 35 所示。該設計選用的是 STC89C52 型的單片機，該單片機的實物圖如圖 36 所示。單片機具有體積小、控制功能強、 功耗微小 、 有較強的適應環(huán)境能力、使用靈活方便等優(yōu)點。 儔楝庵 STC89C52 單片機特點： 儔楝 庵 ? 增強型 51 單片機 ，可以任意選擇 6 周期或 12 周期，兼容 51