【正文】 31O URRRR RRRRU ?? ?????????? ???????? 4 43 32 21 1IO 4 RRRRRRRRUU上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 12 頁 共 33 頁 )( 43 421 1 RR RRR RE ????))(( 4321 4231 RRRR RRRRE ?? ??3421 RRRR ?? ?? ?? ?)()()()( )()( 22 RRRRRRRR ERRRRuo ?????????? ??????ERR??? 圖 24 傳感器內部連接圖 當電橋輸出端接無窮大負載電阻時，可視輸出端為開路，此時直流電橋稱為電壓橋，即只有電壓輸出。電阻應變片把機械應變信號轉換為 △ R/R 后，由于應變量及相應電阻變化一般都很微小，難以直接精確測量，且不便處理。功率小，輸出的能量微弱，電纜的分布電容及噪聲干擾影響輸出特性，這對外接電路要求很高。其工作原理是基于某些材料受力后在其相應的特定表面產(chǎn)生電荷的壓電效應。因此，電橋的平衡條件為 4231 RRRR ? 。 圖 23 稱重傳感器的基本電路 電橋線路如圖 23 所示，它是以應變片或電阻元件作為電橋橋臂。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 EA/VPP：外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部 程序存儲器 （地址為 0000HFFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。 如有必要，可通過對 特殊功能寄存器 （ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 ALE/PROG：當訪問外部 程序存儲器 或數(shù)據(jù) 存儲器 時， ALE（ 地址鎖存 允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 在 flash 編程和校驗時，P3 口也接收一些 控制信號 。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù) 存儲器時， P2口輸出 P2 鎖存器 的內容。對 P2 端口寫 “1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 P1 口： P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅動 4 個 TTL 邏輯電平。 當訪問外部 程序 和數(shù)據(jù) 存儲器 時， P0 口 也被作為上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 8 頁 共 33 頁 低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。掉電保護方式下， RAM 內容被保存，振蕩器被凍結， 單片機 一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。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用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。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在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)中得到廣泛應用。 數(shù)據(jù)采集 調理電路 單片機 電源 顯示 器 按鍵 上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 7 頁 共 33 頁 控制器選型 按照本畢業(yè)設計 的要求，將采用 AT89S52 單片機作為系統(tǒng)的 主 控制器。 本課題的主要設計任務如下所述： 1）系統(tǒng)可實現(xiàn)電子稱基本的稱重功能（稱重范圍為 0～ 5Kg，重量誤差不大于177。 具體要求 本課題研究的內容是以單片機 AT89S52 為控制核心，實現(xiàn)電子秤的基本策略及價格計算功能。用 e 或 d 來表 示。一般地信號的放大、濾波、A/D 轉換以及信號各種運算處理都在儀表中完成。在數(shù)字式的測量電路中，通常包括前置放大、濾濾、運算、變換、計數(shù)、寄存、控制和驅動顯示等環(huán)節(jié)。 按照稱重傳感 器的結構型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計式、振弦式、空腔諧振器式等）和應變傳感器（電阻應變式、盧表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應的傳感器。通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 4 頁 共 33 頁 化；其技術性能趨向是速率高、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。 最初 ，我國的 的 電子衡器以 機電結合型 為主，現(xiàn)如今已經(jīng)被 全電 子型和數(shù)字智能型 的衡器所取代 。稱重裝置的應用已經(jīng)非常普遍，幾乎涵蓋了 國 民經(jīng)濟 的 各領域， 并且 取得了顯著的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)代稱重技術和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術、儲運技術、預包裝技術、收貨業(yè)務及商業(yè)銷售領域中不可缺少的組成部分。 電子秤的發(fā)展過程 經(jīng)歷了由簡單到復雜，由粗糙到精密、 再 由機械到機電結合 、最后 到全電子化、由單一功能到多功能的過程。在古代由于沒有完善的稱重技術， 導致在商品貿易進行時沒有統(tǒng)一的標準，在各行各業(yè)的勞動生產(chǎn)過程中也達不到一個固定的精確度，從而制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。硬件電路主要是基于單片機 AT89S52 為核心的控制單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理，采用壓力傳感器對數(shù)據(jù)進行采集，電子秤專用 24 位 AD 轉換芯片 HX711 對傳感器采集到的模擬量進行 AD 轉換，轉換后的數(shù)據(jù)送到單片機進行處理顯示，數(shù)據(jù)顯示由 LCD1602液晶實現(xiàn)。特別是 由于 商業(yè) 用 電子 稱 具有精度高，反應靈敏，結構簡單等 特點，已經(jīng)被 廣泛應用于工業(yè)和商業(yè)貿易，輕工食品，醫(yī)藥和衛(wèi)生等 各個 方面 。隨著科學技術 的發(fā)展與人類生產(chǎn)力的 不斷 提高，人們對計量準確度的要求也越來越高。 結論 .................................................................... 23 謝辭 .................................................................... 24 參考文獻 ................................................................ 25 上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 1 頁 共 33 頁 基于單片機的高精度電子秤設計 摘要 ： 稱重技術自古以來就和人們的生活息息相關， 其被 廣泛應用于 工業(yè)、 農業(yè)、交通、科研、內外貿易等各個領域，因此也成為了人們生活中不可缺少的一部分。近年來，電子稱重技術取得了突飛猛進的發(fā)展，電子稱重 技術 也發(fā)揮著越來越重要的 作用 ，其應用領域也在不斷 地擴大。 本系統(tǒng)的設計主要從硬件電路設計，軟件編程調試，實物焊接調試三部分進行詳細闡述。s lives. With the development of science and technology and the continuous improvement of human productivity, measurement accuracy requirements are also increasing. Therefore, the electronic scales which takes the vast majority of weighing tasks, has also got more and more attention. The accuracy of weighing technology requirements are increasingly high, electronic products, technology level, directly influences the level of modernization and professions to improve the economic benefits of the society. In recent years, the electronic weighing technology achieved rapid development, electronic weighing in the metrology area also plays more and more important position, and its applications are constantly expanding. Especially, because of its mercial electronic with high accuracy, senstive reaction, simple structure, etc, have been widely applied in industry and merce trade, light food, medicine and health, etc. At present, mechanical scales are gradually replaced by electronic, this has led to the further study of electronic. Electronic scales are one of the electronic weighing instruments. The design of this system gives it’s elaboration from 3 parts: Hardware circuit design, software program debugging and entity weld debugging. Hardware circuit reaches data processing by the control unit which based on AT89S52， and gathers data by weighting sensor ,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display processing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinkling 上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 2 頁 共 33 頁 Key words： electronic scales； MCU； weighing sensor； HX711 上海海洋大學 2020 屆畢業(yè)設計（論文） 基于單片機的高精度電子秤設計 第 3 頁 共 33 頁 緒論 稱重技術和稱重儀器的歷史發(fā)展 稱重技術自古以來就受到 全世界各地區(qū) 人們的 重視。通常， 衡器產(chǎn)品技術水平的高低，將 會 直接影響到 各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟效益的提高。 近年來，電子秤已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過程控制中。稱重裝置能夠 縮短作業(yè) 的 時間、 能夠 改善操作 的 條件、 還能夠 降低 生產(chǎn) 材料的消耗 以及能產(chǎn)能源的浪費 、提高產(chǎn)品質量 的同時 加 強企業(yè)的經(jīng)營管理。 60 年代初期出現(xiàn)機電結合式電 子衡器以來，到現(xiàn)在的 40 多年 里 ， 電子衡器有了很大的改變。 快速稱重和動態(tài)稱重 更是成為了 研究與應用 的重點 。 （ 2） 稱重傳感