【正文】 ronic scale of the basic control functions. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into minimum system hardware, data acquisition, manmachine interface and system power four parts. STC89C52 minimum system and expand some of the major, including the external data memory。 ), and played portions of the shopping list of features, you can set the unit price of ten modities, but also superrange alarm. The whole system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has a development value. Key words: microcontroller。 A / D converter。據(jù)考證，世界上最古老的計量器具出土于中東和埃及，最古老的衡器和砝碼出自于埃及。大大小小的市場電子秤能夠完成許多工作，為人們節(jié)省了時間，提高了工作效率。多功能電子秤5 電子秤簡介電子秤一般由以下單元電路:稱重傳感器，放大電路,AD 轉(zhuǎn)換電路，單片機電路，顯示電路，鍵盤電路，通訊接口電路，穩(wěn)壓電源電路等電路組成。CPU 根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器。（1）量程：電子衡器的最大稱量 Max，即電子秤在正常工作情況下，所能稱量的最大值。電子衡器的最大稱量 Max 可以用總分度數(shù) n 與分度值 d 的乘積來表示，即Max = n ?d6. 計算自動化。10. 特有功能：扣重、預(yù)扣重、歸零、累計、警示等。14. 特種行業(yè)，可接打印機或電腦驅(qū)動。目前的電子秤有附加多種計算和數(shù)據(jù)處理功能, 以滿足多種使用的要求。影響性能價格比的多功能電子秤8因素除單片機的性能價格外，還包括硬件和軟件設(shè)計的容易程度、相應(yīng)的工作量大小，以及開發(fā)工具的性能價格比。另外，它還增加了一個功能極強的、具有獨特應(yīng)用的 16 位定時／計數(shù)器 2 等多種功能。STC89C52 是一種兼容 MCS51 微控制器，工作電壓 到 ，全靜態(tài)時鐘 0 Hz 到 33 MHz，三級程序加密，32 個可編程 I/O 口，2/3 個 16 位定時/計數(shù)器，6/8 個中斷源，全雙工串行通訊口，低功耗支持Idle 和 Powerdown 模式，Power down 模式支持中斷喚醒, 看門狗定時器，雙數(shù)據(jù)指針，上電復(fù)位標志。典型的 51 單片機當 RST 腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復(fù)位，所以，適當組合 RC 的取值就可以保證可靠的復(fù)位。（2） 晶振電路：典型的晶振取 (因為可以準確地得到 9600 波特率和 19200 波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的 uS 級時歇,方便定時操作)，在本電路中，取 12M。STC89C52 單片機的共 40 個引腳功總共 40 個腳，電源用 2 個(Vcc 和 GND)，晶振用 2 個，復(fù)位 1 個，EA/Vpp 用 1 個，剩下還有 34 個。②支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。④具有強大的原理圖繪制功能。繪制電路圖的過程如下：單擊 2 區(qū)的 P 命令即彈出元器件選擇（Pick Devices）對話框，Proteus 提供了豐富的元器件資源，包括 30 余種元器件庫，有些元器件庫還具有子庫。單擊左鍵是完成在 2 區(qū)中被選中的元器件的粘貼功能；將鼠標置于某元器件上并單擊右鍵則是選中該元器件（呈現(xiàn)紅色） ，若再次單擊右鍵的話則刪除該元器件，而單擊左鍵的話則會彈出該元器件的編輯對話框（Edit Component） ；若不需再選中任何多功能電子秤11元器件，則將鼠標置于 3 區(qū)的空白處單擊右鍵即可；另外如果想移動某元器件，則選中該元器件后再按住鼠標左鍵即可將之移動。 Keil 編譯及調(diào)試軟件簡介目前流行的 51 系列單片機開發(fā)軟件是德國 Keil 公司推出的 Keil C51 軟件，它是一個基于 32 位 Windows 環(huán)境的應(yīng)用程序，支持 C 語言和匯編語言編程，其 以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為 μVision（通常稱為 μV2） 。工程的建立、設(shè)置、編譯/匯編及連接產(chǎn)生目標文件的方法非常易于掌握。緊接著對工程進行設(shè)置，選擇工程管理窗口的 Target1，再選擇 Project—Option for Target ’Target1’（或點右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項） ，打開工程屬性設(shè)置對話框，共有 8 個選項卡，主要設(shè)置工作包括在Target 選項卡中設(shè)置晶振頻率、在 Debug 選項卡中設(shè)置實驗仿真板等，如要寫片，還必須在 Output 選項卡中選中“Creat Hex Fi”；其他選項卡內(nèi)容一般可取默認值。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯，可采用在線匯編功能對程序進行在線修改（Debug—Inline Assambly…） ，不必執(zhí)行先退出調(diào)試環(huán)境、修改源程序、對工程重新進行編譯/匯編和連接、然后再次進入調(diào)試狀態(tài)的步驟。Keil 軟件由于其強大的軟件仿真功能，友好的用戶界面以及易于掌握的特點而受到工程技術(shù)人員的歡迎，有人甚至認為 Keil 是目前最好的 51 單片機開發(fā)應(yīng)用軟件。這樣在處理輸入輸出接口時需要另行擴展足夠多的 I/O 接口供數(shù)碼管使用，比較麻煩。結(jié)構(gòu)簡圖如下圖 3 所示： 圖 3： LCD 顯示的方案數(shù)據(jù)采集 單片機（AT89C52）數(shù)碼管顯示聲光報警多功能電子秤14目前單片機技術(shù)比較成熟，功能也比較強大，被測信號經(jīng)放大整形后送入單片機，由單片機對測量信號進行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系顯示出被測物體的重量。使用這種方案會給系統(tǒng)設(shè)計帶來一定的難度。此外，還可通過鍵盤設(shè)定所稱物品的價格。準確秤重，并通過液晶實時顯示。控制器部分接受來自A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號，經(jīng)過復(fù)雜的運算，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為物體的實際重量信號，并將其存儲到存儲單元中。5 硬件電路設(shè)計 單片機電路模塊框圖本電路采用基于 MCS51 單片機，用 128*64 液晶點陣進行顯示的硬件設(shè)計方法，電路硬件模塊圖如下： 圖 6：硬件框圖STC89C52128*64 液晶顯示模塊單片機復(fù)位振蕩電路超限報警 蜂鳴器秤重傳感器多功能電子秤17 系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)框圖如下所示：稱重傳感器 HL8 型STC89C52單片機單片機控制模塊數(shù)據(jù)采集部分點陣式 128*64型的 LCD O4*4 矩陣鍵盤人機交互界面電子稱專用高精度高增益 24 位 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 HX711圖 7： 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 多功能電子秤18 穩(wěn)壓直流電源設(shè)計 圖 8 ：直流穩(wěn)壓電源本系統(tǒng)設(shè)計為 5V 直流穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)供電，AC220 市電經(jīng) 220V～9V 變壓器變壓，然后經(jīng)橋式整流電路，再經(jīng)電容濾波電路，經(jīng) 7805 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，再進行二次濾波，輸出較穩(wěn)定的 5V 電壓，給本系統(tǒng)供電。電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng)，將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的結(jié)構(gòu)型傳感器。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的△R/R 變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。當忽略電源的內(nèi)阻時，由分壓原理有： ADBDouu = （）多功能電子秤203421R????)()()()( 22RRREuo ???????E?當滿足條件 R1R3=R2R4 時，即 （）=0，即電橋平衡。2. 分辨力和靈敏度高，精度較高。題目要求稱重范圍 0～5Kg，重量誤差不大于 ?，于是我選擇的是 HL8 型稱重傳感器，量程 5Kg，精度為 %，滿量程時誤差 ?，完全滿足本系統(tǒng)的精度要求。這些增益所對應(yīng)的滿量程差分輸入電壓分別177。40mV 。穩(wěn)壓電源的供電電壓(VSUP) 可與數(shù)字電源(DVDD) 相同。管腳 VBG 上不需要外接電容，管腳VFB 應(yīng)接地，管腳 BASE 為無連接。這種情況下，芯片內(nèi)的時鐘振蕩器電路會自動關(guān)閉，晶振時鐘或外部輸入時鐘電路被采用。可將 MCU 芯片的晶振輸出管腳上的時鐘信號通過 20pF 的隔直電容連接到 XI 管腳上，作為外部時鐘輸入。當 DOUT 從高電平變低電平后，PD_SCK 應(yīng)輸入 25 至 27 個不等的時鐘脈沖（圖二） 。當 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入通道或增益改變時，A/D 轉(zhuǎn)換器需要 4 個數(shù)據(jù)輸出周期才能穩(wěn)定。當 PD_SCK 為低電平時，芯片處于正常工作狀態(tài)。芯片從復(fù)位或斷電狀態(tài)進入正常工作狀態(tài)后，通道 A 和增益128 會被自動選擇作為第一次 A/D 轉(zhuǎn)換的輸入通道和增益。6. HX711 應(yīng)用原理圖圖 16： HX711 應(yīng)用原理圖 本系統(tǒng)傳感器及 AD 采集部分原理圖圖 17：傳感器及 AD 部分原理圖 人機交互部分鍵盤輸入是人機交互界面中重要的組成部分，它是系統(tǒng)接受用戶指令的直接途徑。因此，相對于單片機系統(tǒng)來說鍵盤接口信號是輸入信號。它在特定的溫度范圍內(nèi)，既具有液體的流動性，又具有晶體的某些光學(xué)特性，其透明度和顏色隨電場、磁場、光照度等外界條件變化而變化。是圖 20：電子秤函數(shù)流程圖 主要中斷程序流程圖定時器 T0 中斷程序流程圖 ：中斷入口T0 計數(shù)器初始化判斷超重標志和重量如果重量大于 5kg 并且超重標志=1蜂鳴器報警蜂鳴器報警判斷鬧鐘標志發(fā)出“嘀——嘀—嘀”的響鬧聲音返回其他否是圖 21： 定時器 T0 中斷程序流程圖 A/D 轉(zhuǎn)換啟動及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計A/D 轉(zhuǎn)換子程序主要是指在系統(tǒng)開始運行時，把稱重傳感器傳遞過來的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳遞到單片機所涉及到的程序設(shè)計。數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換：在二進制數(shù)制中，每向左移一位表示數(shù)乘二倍。其中，移出數(shù)據(jù)的保存可以通過自乘再加進位的方法實現(xiàn)，因為乘二表示左移一位，左移后，低位進一，則需加一。而顯示子程序是其他程序所需要調(diào)用的程序之一，因此，顯示