【正文】 ............................................... 31 第 1 章 引 言 1 第 1章 引 言 選題的目的和意義如今，電子產(chǎn)品變得越來越豐富，給人們帶來了很多 很多的方便，其中電子秤成了人們生活中不可缺少的一部分。 研究現(xiàn)狀綜述 .............................................................................................................. 1 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 .............................................................................................................. 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 .............................................................................................................. 4 設(shè)計(jì)要完成的任務(wù) ...................................................................................................... 5 第 3 章 .系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 6 數(shù)據(jù)采集模塊電路的設(shè)計(jì) ......................................................................................... 6 控制模塊的選型與研究 ........................................................................................... 12 選擇單片機(jī) ....................................................................................................... 12 AT89S52 單片機(jī)芯片的學(xué)習(xí) ......................................................................... 13 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0832 與 AT89S52 單片機(jī)的接口電路 ...................................... 18 ADC0832 的介紹 ............................................................................................ 18 ADC0832 與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) ................................................................ 20 顯示模塊的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 21 顯示模塊的選擇與介紹 ................................................................................... 21 LCD1602 與 AT89S52 單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì) ........................................... 22 鍵盤電路與 AT89S52 單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì) ...................................................... 23 鍵盤與單片機(jī)的連接方式選擇 ....................................................................... 23 單片機(jī)對(duì)鍵盤的掃描 ....................................................................................... 24 鍵盤接口和鍵輸入軟件中應(yīng)解決的一個(gè)問題 ............................................... 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì) ................................................................................................... 24 主程序流程圖： .........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 ：單片機(jī) 壓力傳感器 液晶顯示 電子秤 英 文 摘 要 II Topic: Hardware Design of Electronic Scale Based on Single Chip Microputer Cai Liming 20xx926068, Automation major Abstract This hardware design of electronic scale is mainly based on the 51 series singlechip AT89S52 as control core, realizes the basic control function of electronic scale. In the design of the system, in order to make better use of the modular design method, the design of each unit step function module, the hardware of the system can be divided into the smallest system, data acquisition, manmachine interface and power supply system four parts. Minimum system consists of AT89S52 and extension of the external data memory。本設(shè)計(jì)主要分為傳感器部分 、 單片機(jī)中央處理 部分、 LCD 顯示部分、 鍵盤輸入部分 。利用壓力傳感器采集信號(hào)， DS1602 顯示單價(jià)和質(zhì)量。 data acquisition part consists of pressure sensor, signal preprocessing and A / D conversion parts, includes an operational amplifier ADC0832。 AD 轉(zhuǎn)換流程圖 .........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。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(shí)間，提高了工作效率。因此，本設(shè)計(jì)的目 的在于有針對(duì)性地開發(fā)出一套有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn)，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處。通過本設(shè)計(jì)，能提高本專業(yè)各個(gè)學(xué)科綜合知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力，提高實(shí)際動(dòng)手能力，提高自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性、及全面性的綜合設(shè)計(jì)素質(zhì)。電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得第 1 章 引 言 2 到了新發(fā)展。在研究方法上 ,電子稱重系統(tǒng)的工作原理一般是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小 ,通過壓力傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào) ,并通過控制電路來處理該電信號(hào)。 該電子秤具體實(shí)現(xiàn)的功能是能夠測量一定質(zhì)量內(nèi)物體的質(zhì)量，能夠利用鍵盤輸入價(jià)格，具有清零，可以計(jì)算總價(jià)，并能通過 LCD 直接顯示出來，超過所測重量時(shí)能夠報(bào)警。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 本設(shè)計(jì)采用壓力 傳感器作信號(hào)采集部分， AT89S52 做中央處理器，液晶屏顯示。這種方案不僅加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求。單片機(jī)控制適合于功能比較簡單的控制系統(tǒng) ,而且其具有成本低 ,功耗低 ,體積小算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng) ,技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。 4)系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)。 采用傳感器方案： 電阻應(yīng)變式傳感器 電阻應(yīng)變式 稱重傳感器是利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作的， 根據(jù)傳感器理論可知，設(shè)長為 L、截面積為 S、電阻率為ρ的電阻絲，已知其阻值為： ? LR S? （ 21） 當(dāng)電阻絲兩端有機(jī)械應(yīng)力 F 時(shí)，ρ、 L、 S 都會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化。其轉(zhuǎn)換電路 常用測量電橋 [4]。 其 測量原理：用應(yīng)變片測量時(shí)，將其粘貼在彈性體上。本設(shè)計(jì)采用的惠斯登電 橋具有很多優(yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問題等，又因?yàn)槿珮蚴降缺垭姌虻撵`敏度最高，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵消。 的選型 與研究 選擇單片機(jī) 選擇單片機(jī)型號(hào)的出發(fā)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面： 市場貨源 系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只能在市場上能夠提供的單片機(jī)中選擇，特別是作為產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)，所選的單片機(jī)型號(hào)必須有穩(wěn)定、充足的貨源。 研制周期 在研制任務(wù)重、時(shí)間緊的情況下，還要考慮所選的單片機(jī)型號(hào)是否熟悉，是否能馬上著手進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 AT89S52 單片機(jī)是 AT89S 系列中的增強(qiáng)型高檔機(jī)產(chǎn)品，它片內(nèi)存儲(chǔ)器容量是 AT89S51 的一倍，即片內(nèi) 8KB 的 Flash 序存儲(chǔ)器和 256B 的 RAM。 由此，通過對(duì)目前主流型號(hào)的比較，我們最終選擇了 AT89S52 通用的 普通單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。在訪問外部程序 存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P3口： P3 口是一個(gè)有內(nèi) 部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些 控制信號(hào)。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無效。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。否則， ALE 將被微弱拉高。 EA /VPP： 訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 本次設(shè)計(jì)使用 AT89S52單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩功能，因?yàn)闀r(shí)鐘電 路為單片機(jī)提供時(shí)鐘周期，如果沒有時(shí)鐘電路，單片機(jī)就沒有時(shí)鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機(jī)就無法工作。諧振器本身對(duì)外接電容 C C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 17 會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振 的難易程度以及溫度的穩(wěn)定性，所以本設(shè)計(jì)使用石英晶體，每個(gè)電容大小為 30pF。只需給單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST加上大于 2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可使單片機(jī)復(fù)位[3]，本設(shè)計(jì)采用的是上電復(fù)位電路，其主要特點(diǎn)是簡單，適用于簡單的電路，做起來還是比較方便的。本 設(shè)計(jì)采用時(shí)鐘頻率為 6MHz，電容取 22μf, 電阻取 1KΩ 。單片機(jī)的復(fù)位是由 RESET引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過 24個(gè)振蕩周期后， 51單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET引腳轉(zhuǎn)為低電平后，再檢查 EA引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。C to +70176。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 CLK 提供時(shí)鐘信號(hào)，我們要注意看 CLK 的信