【正文】 和指令系統(tǒng)完全兼容。 報警模塊方案選型報警電路只在實物超出人為設定的值時，才被單片機驅動。方案二：選用 12 位逐次比較式 ADC，此方案經小信號放大、調理電路，可直接連接單片機，也可以可滿足精度要求，故采用此方案?；谝陨戏治?，我們決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器 INA126（三）A/D 轉換器然后按設計要求：電子稱最大稱重為 5 公斤，重量誤差不能大于 1%0。 實際測量，每一級運放都會引入較大噪聲。由于 A/D 轉換器需要很高的精度，所以幾毫伏的干擾信號就會直接影響最后的測量精度。（一）稱重傳感器首先這里傳感器選用金鐘電子衡器股份有限公司生產的 LPSII10 型壓力傳感器，為雙孔懸臂梁形式，是電子計價秤的專用產品。測量放大信號 A/D 模塊 顯示模塊控制模塊聲光報警 電源模塊方案選型為 了 使 稱 重 儀 的 供 電 方 便 ， 這 里 把 電 源 設 計 成 用 220V 的 交 流 電 經 過 變壓 器 后 輸 出 177。此外，當單片機感知測量對象超出系統(tǒng)測量范圍時，單片機會向報警模塊發(fā)出指令，啟動聲光報警裝置，設計中為了安全起見，留有較大的過負載能力，因此系統(tǒng)報警時的負載并不會對測量器件造成損壞。5 伏電壓。控制器部分接受來自 A/D 轉換器輸出的數字信號，經過復雜的運算，將數字信號轉換為物體的實際重量信號，并將其存儲到存儲單元中。轉換成便于處理的數字信號輸出到 CPU 運算控制。本章小結本章主要是介紹現(xiàn)在生活中的稱重儀的歷史和國際現(xiàn)狀，以及本設計的稱重儀與過去的先進之處與它的應用領域，并提出了設計的技術要求。目前我國產品標準中列入的十大類衡器已實現(xiàn)了電子化 題 設 計 要 求設計出硬件電路。軟件能按一定的程序進行修改和擴展?，F(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求商用電子計價秤能提供各種銷售信息,把稱重與管理自動化緊密結合,實現(xiàn)管理自動化。(4)智能化電子秤的稱重顯示控制器與電子計算機組合,利用電子計算機的智能來增加稱重顯示控制器的功能。(2)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,己開始采用幾種長度的標準結構的模塊,經過分體組合,而產生新的品種和規(guī)格。(1)小型化新研制的電子平臺秤結構充分體現(xiàn)了體積小、高度低、重量輕(即小、薄、輕)的發(fā)展方向。組裝 3 一 30kg 電子平臺秤,準確度可達 4000d。用于濕度大,腐蝕性強的環(huán)境中,而且防水。特別是在準確度和可靠性等方面有了很大的提高。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量或力的大小,通過壓力傳感器轉換為電信號,并通過控制電路來處理該電信號。 稱重儀的國內外發(fā)展現(xiàn)狀 國 內 外 稱 重 儀 現(xiàn) 狀50 年代中期電子技術的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。 電 子 衡 器 具 有 反 應 速 度 快 、 測 量 范 圍 廣 、 應 用 面 廣 、結 構 簡 單 、 使 用 操 作 方 便 、 信 號 遠 傳 便 于 計 算 機 控 制 等 特 點 ， 被 廣 泛 應 用 于煤 炭 、 石 油 、 化 工 、 電 力 、 輕 工 、 冶 金 、 礦 山 、 交 通 運 輸 、 港 口 建 筑 機 械 制造 和 國 防 等 各 個 領 域 。 課 題 研 究 目 的 與 意 義隨著自動化測試技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)在功能、精度、性價比等方面已難以滿足人們的需要，尤其在智能化、便捷式、對微小質量的測量方面更顯得力不從心。 現(xiàn) 今 電 子 衡 器制 造 技 術 及 應 用 得 到 了 新 發(fā) 展 。 稱 重 裝 置 的 應 用 已 遍 及 到 國 民 經 濟 各 領 域 ， 取得 了 顯 著 的 經 濟 效 益 。 SCM。關鍵詞：稱重儀；單片機；LEDAbstractThe design is based on SCM weighing instrument, and its hardware design, including minimum system microcontroller, A / D converter, load cell, voice circuits, LED display circuit, 177。5V 穩(wěn)壓電源電路等幾部分設計內容。TL0=0XD0。CASE 0XFD: {TH0=0XB1。EX0=0。 OUT=1。WHILE(1){}}VOID TIMER0(VOID) INTERRUPT 1 //定時器 0,延時{TR0=0。INITTIMER()。TH0=0XFF。 //輸出十位 GWEI=NUM%10。 NUM= (COUNT/10000)*344。}}} VOID INT0(VOID) INTERRUPT 0 USING 1 //INTO 中斷服務程序 { FLOAT COUNT。X20。TL0=0。 //等待按鍵釋放}}IF(ONOFF){OUT=0。 //啟動WHILE(ON)。 //開外部 INT0 中斷AGAIN=1。 //計數初值TL0=0。DELAY1MS(2)。DELAY1MS(2)。DELAY1MS(2)。X0。 //開關標志VOID DELAYS (VOID) { } // 延時程序VOID DELAY1MS(UCHAR I) // 1MS 延時程序 12MHZ{ UINT X。SBIT LED3=P2^3。 //接收SBIT ON=P1^1。同時，我還要感謝我的寢室同學和身邊的朋友，正是在這樣一個團結友愛，相互促進的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才有我今天的小小收獲。在我畢業(yè)論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識上的指導和日常生活上的關懷，沒有您們這樣的幫助和關懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設計，借此機會，向您們表示由衷的感激。電路中除集成電路外，對各電子元件也無特別要求。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產生一個負跳變，在 INT0 或 INT1 端產生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。 前方測距電路的輸出端接單片機 INT0 端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A 的輸出接單片機INT1 端口，同時單片機 和 接到 IC3A 的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。我們知道 C 語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復雜的計算（計算距離時） ，又要求精細計算程序運行時間（超聲波測距時） ，所以控制程序可采用 C 語言和匯編語言混合編程?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路。超聲波換能器內部有兩個壓電晶片和一個換能板。超聲波發(fā)射電路主要由反相器 74LS04 和超聲波發(fā)射換能器 T 構成，單片機 端口輸出的 40kHz 的方波信號一路經一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強度。單片機采用 AT89C51 或其兼容系列。超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。軟件的調試程序見附錄一總 結由于時間和其它客觀上的原因，此次設計沒有做出實物。 硬件電路制作完成并調試好后，便可將程序編譯好下載到單片機試運行。 前方測距電路的輸出端接單片機 INT0 端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A 的輸出接單片機 INT1 端口，同時單片機 和 接到 IC3A 的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。超聲波發(fā)生子程序較簡單，但要求程序運行準確，所以采用匯編語言編程。由于采用的是12 MHz 的晶 振，計數器每計一個數就是 1μs，當主程序檢測到接收成功的標志位后，將計數器 T0 中的數（即超聲波來回所用的時間）按式（2）計算，即可得被測物體與測距儀之間的距離，設計時取 20℃時的聲速為 344 m/s 則有： d=(ct)/2=172T0/10000cm (2) 其中，T0 為計數器 T0 的計算值。 定時中斷服務子程序完成三方向超聲波的輪流發(fā)射，外部中斷服務子程序主要完成時間值的讀取、距離計算、結果的輸出等工作。 NUM= (COUNT/10000)*344。}}} VOID INT0(VOID) INTERRUPT 0 USING 1 //INTO 中斷服務程序 { FLOAT COUNT。X20。TL0=0。 //等待按鍵釋放}}IF(ONOFF){OUT=0。 //啟動WHILE(ON)。 //開外部 INT0 中斷AGAIN=1。 //計數初值TL0=0。 在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機內部的定時器 T0，利用定時器的計數功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。我們知道 C 語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復雜的計算（計算距離時） ，又要求精細計算程序運行時間（超聲波測距時） ，所以控制程序可采用 C 語言和匯編語言混合編程。由于超聲波屬于聲波范圍，其波速 C 與溫度有關。 單片機實現(xiàn)測距原理 單片機發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差 tr，然后求出距離 S＝Ct／2，式中的 C 為超聲波波速?？臻e方式：CPU 停止工作，而讓 RAM、定時／計數器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 51 系列單片機的功能特點及測距原理[3~6] 51 系列單片機的功能特點 5l 系列單片機中典型芯片(AT89C51)采用 40 引腳雙列直插封裝(DIP)形式，內部由 CPU，4kB 的 ROM，256 B 的 RAM，2 個 16b 的定時／計數器 TO 和T1，4 個 8 b 的工／O 端 I：IP0，P1，P2，P3，一個全雙功串行通信口等組成。傳感器輸入端與發(fā)射接收電路相連,接收電路輸出端與單片機相連接,單片機的輸出端與顯示電路輸入端相連接。2 系統(tǒng)的硬件結構設計由單片機 AT89C51 編程產生 40kHz 的方波，由 口輸出，再經過放大電路，驅動超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。此次設計采用反射波方式。目前在近距離測量方面常用的是壓電式超聲波換能器。利用超聲波檢測距離，設計比較方便，計算處理也較簡單，并且在測量精度方面也能達到農業(yè)生產等自動化的使用要求。在使用時，如果溫度變化不大，則可認為聲速是基本不變的。因此，設計好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。因此，經常出現(xiàn)開挖已經建設好的建筑設施來改造排水系統(tǒng)的現(xiàn)象。隨著測距儀的技術進步，測距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學習功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。20 緒 論Ⅰ.1 課題設計目的及意義Ⅰ. 設計的目的隨著科學技術的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應用越來越廣。16附 錄 一 超聲波測距電路原理圖 4 超聲波發(fā)射電路3 系統(tǒng)整體方案的設計1 超聲波測距儀的設計思路II 緒論 超聲波；測距AbstractWith the development of science and technology, the improvement of people39。在此基礎上設計了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬件和軟件實現(xiàn)了各個功能模塊。因此，設計好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。因此，經常出現(xiàn)開挖已經建設好的建筑設施來改造排水系統(tǒng)的現(xiàn)象。但是，由于歷史原因合成時間住的許多不可預見因素，城市給排水系統(tǒng)，特別是排水系統(tǒng)往往落后于城市建設。控制系統(tǒng)核心部分就是超聲波測距儀的研制。各探頭的信號經單片機綜合分析處理，實現(xiàn)超聲波測距儀的各種功能。關鍵詞：AT89c51。 Silent Wave；Measure Distance 目 錄摘 要1 課題設計的目的及其意義4 單片機的功能特點及測距原理9 主程序流程圖無庸置疑，未來的超聲波測距儀將與自動化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀。但是，由于歷史原因合成時間住的許多不可預見因素，城市給排水系統(tǒng)，特別是排水系統(tǒng)往往落后于城市建設?？刂葡到y(tǒng)核心部分就是超聲波測距儀的研制。由于超聲波也是一種聲波，其聲速 v 與溫度有關，下表列出了幾種不同溫度下的聲速。圖 11 超聲波測距儀原理框圖1 課程