【正文】 設(shè)計與論證 .................................................. (6) A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 .................................................... (8) 鍵盤處理部分 方案的論證 .............................................. (9) 顯示器部分的選擇 .................................................... (9) 超量程報警部分的選擇 ............................................... (10) 3 硬件電路設(shè)計 ........................................................ (10) STC89C52 單片機介紹 ................................................ (10) A/D 轉(zhuǎn)換器與 STC89C52 單片機接口電路 ................................ (11) 顯示電路與 STC89C52 單片機的接口電路 ............................... (13) 4 主程序設(shè)計 .......................................................... (17) 主程序設(shè)計 ......................................................... (17) 系統(tǒng)主程序流程圖 ................................................... (18) 系統(tǒng)子程序設(shè)計 ..................................................... (19) 5 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................ (20) 調(diào)試過程 ........................................................... (20) 故障分析與解決方案 ................................................. (20) 功能測試 ........................................................... (21) 精度測量 ........................................................... (21) 6 結(jié)論 ................................................................ (212) 參考文獻 ............................................................. (212) 致 謝 ................................................................. (214) 附錄材料目錄 .......................................................... (25) 附錄 1................................................................. (25) 附錄 2................................................................ (257) 附錄 3................................................................. (28) 1 基于 STC89C52 單片機的電子秤 功能仿真設(shè)計 摘 要： 隨著數(shù)字化技術(shù)的快速不斷變化和應(yīng)用，電子稱重技術(shù)同樣也得到了很大的發(fā)展和應(yīng)用，各種數(shù)字化智能化的電子衡器逐漸出現(xiàn)，但商用電子稱作為電子稱重方面重要的一部分，在中小型市場并沒有得到普及，依然以桿秤、臺秤和普 通電子秤為主的商用電子秤，存在明顯的精度差、容易損壞和難維修等缺陷，特別是在進行輕微物體、藥材等的測量時誤差更大。整個電子秤系統(tǒng)能夠智能化的實 現(xiàn)自動測量、自動報警、直接顯示等功能，具有操作方便，測量準(zhǔn)確，成本比較低、穩(wěn)定性高等特點，可以很好的用于不同的應(yīng)用場合，適應(yīng)了中小型市場的需要。液晶顯示器 2 The design of electronic scales based on 51 MCU Abstract:With the rapid development and application of digital technology, electronic weighing technology has been developed and applied extensively .And a variety of intelligent digital electronic weighing is emerging progressively, but in small and middle market, the mercial electronics, which is an important part of the electronic weighing, is still limited to the simple electronics said such as steelyard, platform scales and simple electronics. All these are known as the main mercial electronic scales, but the existence of accuracy, easily damage, and difficult to repair defects also affect itself. Especially during weighing some minor objects such as tea, medicinal herbs, mistakes is easy to appearance through measuring. This paper, the design of the doubleprecision electronic using microcontroller STC89C52 as the core, achieve the simulation capabilities of electronic design by using Proteus Software and KEIL software. Now dividing this paper into five main modules: how to collect the weight of the object with this doubleprecision electronic said module, how to deal with the data through singlechip machine, how to control keyboard module, the display module and how to drive software module. Fristly, use different pressure sensor to acquire pressure parameters. Secondly the signal processor and A / D conversion work out the data, finally given to the MCU. Thridly according to the data above the MCU will automatically select whether the 24 precision value puting processor. Ultimately the input through the keyboard will be showed on the LCD1602 realtime display. The entire electronic system can intelligently acplish doubleprecision measurement automatically, automatic alarm, visual display, at the same time, it’s easy to operate, accurate measurement, low cost, stability and high reliability. Based on the introduction above ,it can be used in different applications occasions, and it can adapt to the needs of small and mediumsized market. Key Words: Doubleprecision electronic。LCD display 1 引 言 課題研究背景 電子稱重技術(shù)是現(xiàn)代化稱重技術(shù)和系統(tǒng)控制工程的重要基礎(chǔ)之一，從 50 年代中期開始電子技術(shù)逐漸進入到衡器的輔助測量裝置系統(tǒng)中， 60 年代初期出現(xiàn)機電結(jié)合式電子稱量系統(tǒng)以來，經(jīng)過 40多年的不斷發(fā)展和完善，從最開始的機電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字化智能型，電子衡器稱重技術(shù)經(jīng)過了很長的發(fā)展，其便于與電子計算機緊密結(jié)合而實現(xiàn)稱重計數(shù)與過程自動控制的特點，在貿(mào)易、能源、冶金、輕工、醫(yī)藥、航天航空等部門得到了廣泛的利用。因此電子稱量技術(shù)水平的高低，將直接影響著各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟效益的發(fā)展和變化 [2]。在當(dāng)時帶有電子裝置的衡器其稱重工作是機械式的，但其中稱重有關(guān)的顯示記錄和遠傳式控制器等功能是電子自動方式。 80 年代以來，我國通過自行研究和探索消化吸收和技術(shù)改造。 目前電子稱的附加功能主要有以下幾種： (1)具有皮重、凈重顯示、語音播報等功能呢。功能更加齊全的高精度的先進電子稱將會不斷問世，其應(yīng)用范圍也會更加廣闊。雙精度電子稱便是基于此而提出 4 的研發(fā)課題，不僅能夠自動切換精度進行測量不同物體，還能夠克服上述諸多缺點，實現(xiàn)操作簡易、維修容易、調(diào)整時間短、不易損壞等特點，還具有較大的實用價值。 電子秤不僅要向高精度、高可靠方向發(fā)展，而且更需向多種功能的方向發(fā)展。 另外由于實際應(yīng)用當(dāng)中，稱重器可以有一定量的過載，但不能超出要求的范圍，系統(tǒng)自動零顯示，提示出錯。 (2)對稱重器系統(tǒng)進行總體方案的設(shè)計。 (6)對稱重系統(tǒng)的測量值與顯示值 的差值，進行系統(tǒng)的調(diào)試與誤差校正。電源 DC 9V。此設(shè)計的硬件部分簡單，接口電路易于實 現(xiàn)，并且在編程時大大減少程序量，在電路結(jié)構(gòu)上只有簡單的輸出輸入關(guān)系。結(jié)構(gòu)如圖 21 所示： 圖 21 數(shù)碼管顯示方案 方案二 在前一種方案的基礎(chǔ)上進行擴展，增加一鍵 盤控制裝置，增加外界對單片機內(nèi)部的數(shù)據(jù)設(shè)定，使電子稱實現(xiàn)稱重計價的功能。 方案三 前端信號處理時，選用放大、信號轉(zhuǎn)換等措施， 尤其在顯示方面采用具有字符圖文顯示功能的 LCD 顯示器。但其缺點是外 圍電路比較復(fù)雜 ,編程復(fù)雜。 采用 FPGA 測頻測量精度高，測量頻率范圍大，而且編程靈活、調(diào)試方便，設(shè)計要求的精度較高，所以要求系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好，抗干擾能力要強。 雖然以 FPGA 為核心的電子稱系統(tǒng)很優(yōu)化，但只有在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中其高集成度才能更好得以體現(xiàn)。這種新型的智能儀表報警電路 壓力傳感器 AD 轉(zhuǎn)換器 鍵盤控制 時鐘芯片 信號轉(zhuǎn)換 FPGA 報警電路 鍵盤控制 LCD 顯示 壓力傳感器 7 在測量過程自動化、測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及 功能的多樣化方面，都取得了巨大的進展。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 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。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。其中敏感元件指傳感器中能直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換部分指傳感器中能將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。稱重傳感器按結(jié)構(gòu)類型分主要有 S 行雙連孔式傳感器 ,柱式傳感器 ,輪輻式與橋式傳感 ,柱環(huán)式傳感器 ,剪切梁式傳感器和單 S梁式傳感器。橋式傳感器的彈性體形狀像橋，因此得得名。它不受測力點變化的影響。 (3)傳感器的精度等級。 (5)傳感器使用過程受溫度影響的特性和蠕變特性 經(jīng)過查詢資料對比，適合本設(shè)計的可以用平行梁應(yīng)變式傳感器，最大量程為 5Kg，精度為 %