【正文】 dis[4]=x%51。電壓與二進制數(shù)之間的系數(shù)為51，有傳感器出來的電壓轉換的程序如下：void data_pro(void) { dis[2]=ad_data/51。系統(tǒng)采用軟件濾波，其優(yōu)點可概括為：（1）軟件濾波是一個計算過程，無需硬件，因此可靠性高并且不存在阻抗匹配問題（2）只要適當改變數(shù)字濾波程序或有關濾波參數(shù)，就能方便的改變?yōu)V波特性。從而轉移到相應的功能子程序中。（3）DMA方式由于在此次軟件設計中，沒有用到DMA方式，所以在此不做論述。從中斷服務程序返回時，單片機會恢復標志和斷點地址。可見，中斷傳送方式時就是外部設備中斷單片機的工作，使單片機停止執(zhí)行當前的程序，而去執(zhí)行一個數(shù)據(jù)輸入輸出的程序，此程序稱之為中斷處理子程序或中斷服務子程序，中斷子程序執(zhí)行完成后，單片機又轉回來執(zhí)行原來的程序。圖中假定輸入1個字節(jié)串或者1個字串，每個字節(jié)或者字被送到緩沖區(qū)，再對緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行處理。對于輸入過程來說，當外設數(shù)據(jù)準備好時，則使接口的狀態(tài)端口中的“準備好”標志位置1；對于輸出過程來說，外設取走一個數(shù)據(jù)后，接口便將狀態(tài)端口中的對應標志為置1，表示當前輸出寄存器已處于“空”狀態(tài)，可以接收下一個數(shù)據(jù)。所以無條件傳送方式用的較少，只用在對一些簡單外設的操作，如：開關，七段顯示等。（1）程序方式程序方式是指在程序控制下進行信息傳送，又分為無條件傳送方式和條件傳送方式。數(shù) 據(jù)總線控制總線地址總線 外部輸入或輸出設備數(shù)據(jù)輸入寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器控制寄存器狀態(tài)寄存器單片機要往數(shù)據(jù)端口或控制端口輸出信息，必須先把地址送到地址總線上，將確定的控制信息送入到控制總線上，再把數(shù)據(jù)信息送到數(shù)據(jù)總線上，與此對應，為了從數(shù)據(jù)端口或狀態(tài)端口輸入信息，單片機先把地址信號和控制信號分別送到地址總線和控制總線上，然后等待接口把指定端口的內(nèi)容送到數(shù)據(jù)總線，由此單片機可以獲得所需要的信息。第三類端口用來存放單片機發(fā)出的命令，以便控制接口和設備的動作，這類端口叫控制端口或命令端口。 接口部件的I/O端口，單片機和外設進行數(shù)據(jù)傳輸時，各類信號在接口中進入不同的寄存器，一般稱這些寄存器為I/O端口，每一個端口有一個端口地址。（2）狀態(tài)信息 狀態(tài)信息反映了當前外設的工作狀態(tài)，是外設通過接口往單片機傳送的。這些物理量一般通過傳感器先變成電壓或電流，再經(jīng)過放大。數(shù)據(jù)信息大致分為如下三種類型。流程圖直觀明了，有利于查錯和修改。算法設計的總目標是，在達到要求功能餓基礎上，保證程序流程結構簡單，運行可靠。分析系統(tǒng)的信息流向如下：模擬的藥品質(zhì)量（傳感器）模擬的較小電壓量（放大電路）較大的電壓值（AD轉換器）二進制的電壓（BCD）相應的質(zhì)量輸出（鍵盤輸入單價，并做相應的數(shù)據(jù)處理）顯示總價（2）模塊細分 按照所分析的結果將整個系統(tǒng)，按不同的功能劃分為幾個相對獨立的模塊，并分析出各個模塊之間的關系幾由他兩端出現(xiàn)的信號的形式。本次畢業(yè)設計中我們在軟件設計部分依然采用模塊化的設計思想題，將整個系統(tǒng)劃分為若干個模塊，設計時將各個模塊非開來設計，最后將整個模塊連接起來，這樣易于調(diào)試，有助于發(fā)現(xiàn)問題并及時改正。 74LS273 8D觸發(fā)器 74LS273是一種8D觸發(fā)器。轉換完畢時EOC引腳為高電平，OE也便為高電平，轉換的數(shù)據(jù)就傳給單片機了。D7－D0為數(shù)字量輸出線。EOC為轉換結束信號。A，B和C為地址輸入線，用于選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉換完的數(shù)字量，當OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數(shù)據(jù)。 （2）ADC0809的介紹ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。 ③ 量程：量程是指所能轉換的輸入電壓范圍。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器。中斷：AT89C52共有6個中斷向量：2個片外中斷（INT0和INT1），3個定時器中斷（定時器0、2）和串行口中斷。定時器2：定時器2時一個16位定時/計數(shù)器。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器將跳過一個ALE脈沖。RST：復位引腳。P3口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。 在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DOTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。與AT89C51不同之處是，（）和輸入（），參見表1。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外上拉電阻。低功耗空閑和掉電模式 共6個中斷源時鐘頻率0—24MHz8k可反復擦寫（）1000次）Flash ROM其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。（4）稱重傳感器準確度要求：量程的選擇：一般使用的傳感器工作在其30%70%的量程內(nèi)，這樣可以保證傳感器的精度與壽命。本次選用的稱重傳感器也是該類型。 電子秤售藥系統(tǒng)的個元器件的介紹 壓力傳感器（稱重傳感器）（1）傳感器的概念 傳感器是把一種物理量（或化學量、生物量）轉換成另一種與之有確定對應關系的物理量（通常是電量）的裝置。 本次采用AD0808作為轉換器。因為鍵是利用機械觸點的閉合和短開來完成的，因機械觸點有彈性作用，再閉合或段開的瞬間都存在一個瞬間的不穩(wěn)定作用。按上述精度要求，A/D轉換后，每位代表的重量不應高于： λ=1/250所以至少需要N=8位ADC（其分辨率為1/250），因而選用AD0809來作為該系統(tǒng)的AD轉換器(2) .AD轉換模塊AD0809與AT89C52的；連線圖如下圖所示 單片機與AD轉換器的連線圖 顯示模塊 ： 顯示器采用4位集成式共陰性LED，單片機控制LED的數(shù)據(jù)顯示，采用兩片74LS273地址鎖存器來對位碼與段碼進行上升延鎖存相應的地址口為,字位口：DFFF H，字段口：BFFF H74LS02：非門，對單片機的片選信號取反，并和讀寫信號一起作用決定74Ls273的片選：，字位口：DFFF H，斷位口：B000 H， D0D7單片機的數(shù)據(jù)總線，LED顯示內(nèi)容通過這些總線從單片機送到LED1〉.定義：根據(jù)驅動電路的硬件連接，得到LED的字位與字型口的地址2〉.顯示：得到字型與字位口的地址后。 輸出形式 電壓信號輸出電壓 020mv 安全超載 %FS 150 輸出阻抗 Ω 1000177。 零點輸出 mV/V 177。 滯后 %FS 電子秤售藥系統(tǒng)的各模塊的設計 稱重傳感器及其放大電路模塊 (1) ：稱重傳感器的選擇根據(jù)設計要求，網(wǎng)上資料和請教他人的經(jīng)驗，選擇了深圳市杰英特傳感儀器有限公司的鋁質(zhì)精度小量程稱重傳感器CZA109，該傳感器主要用途是稱重范圍小，精度高，體積小的電子秤。根據(jù)學習情況與現(xiàn)有條件，所以該方案為此次畢業(yè)設計的最終方案。S，且較便宜，便于使用，編程簡單。其工作原理是：稱重藥品經(jīng)由稱重傳感器，將模擬信號，經(jīng)放大電路處理后由AD0809轉換位8位的數(shù)字信號，該數(shù)字信號經(jīng)由AT89C52單片機處理送入可編程鍵盤/顯示接口芯片8279的寫顯示寄存器中顯示重量。V/F轉換過程是對輸入信號的不斷積分，它需要被測信號提供適當?shù)尿寗与娏?，因干擾信號不能提供電流而被濾波掉。LM311是壓頻變換器件，把電壓信號轉換為頻率信號，單片機通過計數(shù)獲得重物的重量。中藥材電子秤也將按照這樣的趨勢發(fā)展趨勢。 電子稱重技術的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎研究并擴大應用，擴展新技術領域，向相鄰學科和行業(yè)滲透，綜合各種技術去解決稱重計量、自動控制、信息處理等問題。對于某些品種和結構的電子秤，例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等，都可以實現(xiàn)秤與稱重傳感器，鋼軌與稱重傳感器，軌道衡秤與鐵路線路一體化。當然在實際應用中，根據(jù)各行業(yè)用戶的需要，選擇其中10余種常用的標準規(guī)格即可。第一，小型化 由這些基本的構件就構成了實用電子秤的工作原理。具有高精度，小量程，自動計價等功能的一個電子秤售藥系統(tǒng)，將是該領域發(fā)展的必然趨勢。單片機以其體積小、重量輕、抗干擾能力強、對環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易等優(yōu)點成為現(xiàn)在電子儀器中的核心元件。在科學技術高速發(fā)展的今天，如何用簡單便宜，性能良好的元器件制造出對人類生活有用的產(chǎn)品，已經(jīng)成為人們研究的主要趨勢。轉換的重量數(shù)據(jù)由單片機AT89C52處理并顯示，再通過44鍵盤輸入單價，且要計算總金同時顯示。利用高靈敏度的壓力傳感器來提取信號，系統(tǒng)中通過稱重傳感器輸出的模擬信號經(jīng)放大器放大處理后送入8位模數(shù)轉換器AD0809中轉換。目前，有很多的傳統(tǒng)電子儀器已有相應的替代產(chǎn)品，而且還出現(xiàn)不少全新的儀器類型和測試系統(tǒng)體系，給人類帶來了極大的方便。早期的電子稱多通過模擬電路實現(xiàn)，隨著電子技術的不斷發(fā)展，數(shù)字芯片的價格逐漸下降，模擬控制已逐步被數(shù)字控制所替代，電子稱的設計模式也大都以微處理器為核心，使精度和可靠性都有了明顯得提高。它將逐漸取代傳統(tǒng)的桿秤和機械案秤，而目前中草藥店售藥時所用的秤一般都為桿秤，其要求精度高，小量程。以上無論是由機械元器件組成的機械案秤或是電子線路代替部分機械元器件的機電結合秤還是由單片機系統(tǒng)設計的電子計價秤，它們的實質(zhì)是：利用作用于物體上的重力來測量該物體質(zhì)量的儀器而裝有電子裝置的秤被稱為電子秤 電子秤的工作原理 電子秤具有計價和顯示的功能，包括單片機，鍵盤，顯示器等部分。重力傳感器放大濾波A/D轉換器單片機按鍵部分 顯示 電子秤的發(fā)展趨勢通過分析近些年電子稱重的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場要求，電子秤的發(fā)展趨勢是小型化，模塊化，集成化，智能化；其技術性能趨向是速度高，準確度高，穩(wěn)定性高，可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的智能化功能；其應用性能趨向于綜合性和組合性。第二， 模塊化 對于大型或超大型的承載器結構，如大型靜動態(tài)電子汽車衡等，已開始采用幾種長度的標準結構的模塊，經(jīng)過分體組合，而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。 第三，集成化 第五，綜合性 中藥材電子秤的應用前景通過分析近些年電子稱重的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場要求，電子秤的發(fā)展趨勢是小型化，模塊化，集成化，智能化；其技術性能趨向是速度高，準確度高，穩(wěn)定性高，可靠性高；其功能趨向是稱重計量的控制信息和非控制信息并重的智能化功能；其應用性能趨向于綜合性和組合性。該方案是由應變片式傳感器組成的全橋電路感應物體重量后轉換成與之成線形關系的電壓，再通過V/F變換電路，10倍倍頻電路轉換脈沖信號輸入AT89C51單片機進行處理，并且需要顯示屏來顯示。 LM311組成V/F變換及整形電光電耦單價鍵值送顯存10倍倍頻電路 信號預處理電路的系統(tǒng)框圖該方案的突出特點示把模擬電壓轉換成抗干擾能力強的脈沖串。 選用常用的8位逐次比較式的AD0809芯片 此方案是基于AT89C52單片機的電子秤的軟硬件設計方法。壓力傳感器 放大電路 A/D574單片機AT89C52可編程鍵盤/顯示芯片8279LED顯示鍵盤 系統(tǒng)總體電路框圖它無須外接元器件就可以獨立完成A/D轉換功能，其轉換時間為15～35181。而8279芯片只要通過對其內(nèi)部控制字進行直接定義，就可實現(xiàn)在多重模式下，對鍵盤和顯示器件的自動掃描，上下檔鍵值讀數(shù)和顯示器數(shù)據(jù)控制。具體結構詳見下節(jié)。 非線性 %FS 靈敏度溫度漂移 %FS/10℃ 100 工作溫度 ℃ 0~+50 用一個運算放大器HA17741放大，其中運放的增益為： Rf=（R2/R1）=（250K/1K）=250 (1）.A/D轉換器的選擇按設計要求，電子秤最大稱重為250g，稱重精度為1g。在本系統(tǒng)中采用3*4鍵盤用來輸入以上的內(nèi)容。首先在對稱重傳感器輸出的模擬信號預處理使，放大信號選擇了硬件放大，用放大器與電阻構成比例放大電路，因為輸入的是模擬量還要轉換為相應的數(shù)字量才能進行數(shù)據(jù)處理。因而需要有人及交換的部分，在該系統(tǒng)中采用的是鍵盤進行數(shù)據(jù)輸入，每一個鍵盤代表相應的不同數(shù)據(jù)，還要有“確認”和“清除鍵”，已而需要有鍵盤掃描程序，鍵盤設置程序，要使其工作性能提高，還要將其進行軟件去抖。比如：計價秤，平臺稱，案秤，都適合鋁式懸臂梁式傳感器。選擇時，應是傳感器的準確度略高于理論計算值，因為理論往往受客觀條件限制影響稱重系統(tǒng)的準確度要求，要從各方面提高要求，又要考慮經(jīng)濟效益確保高的性價比。 AT89C52有41個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器，2個雙工串行通訊口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。兼容MCS51指令系統(tǒng)