【正文】 用大量按鍵的場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)采用專用鍵盤管理芯片 74C922。 獨(dú)立式鍵盤接口特點(diǎn)：每個(gè)按鍵占用一條 I/O 線，當(dāng)按鍵數(shù)量較多時(shí)， I/O口利用率不高，但程序編制簡(jiǎn)單。選通脈沖可作為 CPU 的中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng) RS 和 RW 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時(shí)可 以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。這些都比較符合本系統(tǒng)的要求。 LCD1602 與 AT89S52 單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中的 LCD 液晶顯示模塊采用 LCD1602 型號(hào)，具有很低的功耗，正常工作時(shí)電流僅 。 圖 7 LCD1602 引腳圖 LCD 顯示器的工作原理：液晶顯示器的主要材料是液態(tài)晶體。 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 21 圖 6 ADC0832與 AT89S52的接口電路 顯示模塊 的設(shè)計(jì) 顯示模塊 的選擇與介紹 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的電子秤系統(tǒng)需要顯示一些數(shù)據(jù)，例如商品的重量，單價(jià)及其總價(jià)等等，所以本設(shè)計(jì)得采用顯示模塊達(dá)到其功能指標(biāo)，數(shù)據(jù)顯示部分可以有以下兩種方案供選擇。 在完成輸入啟動(dòng)位、通道選擇之后，就可以開始讀出數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)會(huì)被送出二次，一次高位在前傳送，一次低位在前傳送，連續(xù)送出。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI端應(yīng)輸入 2位數(shù)據(jù)（ SGL、 Odd）用于選擇通道功能，當(dāng)此 2位數(shù)據(jù)為 “1” 、 “0” 時(shí)，只對(duì) CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。 這是我選擇 ADC0832 的主要原因。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受 單片機(jī) 愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)。當(dāng)電源接通時(shí)只要 VCC的上升時(shí)間不超過 1ms。 圖 2 時(shí)鐘振蕩電路 因?yàn)楹芏嘤脩粼O(shè)計(jì)完單片機(jī)系統(tǒng)，并在調(diào)試的過程中，可能會(huì)出現(xiàn) “ 死機(jī) ”或 “ 程序走飛 ” 等現(xiàn)象，所以本設(shè)計(jì)需要采用復(fù)位電路來使單片機(jī)復(fù)位，來防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響系統(tǒng)的可靠性。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器 [3]。 ? AT89S52的最小系統(tǒng)電路 AT89S52的最小系統(tǒng)電路 AT89S52單片機(jī)的最小系統(tǒng)由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等與單片機(jī)構(gòu)成。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 PSEN ： 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) (PSEN )是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置 “1” ， ALE操作將無效。 ALE/PROG ： 地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 16 8 位地址的輸出脈沖。晶振工作時(shí)， RST腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位 。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。對(duì) P2 端口寫 “1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部 電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8 個(gè) TTL 邏輯電平。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在工程應(yīng)用中 AT89S52 有一顯著的優(yōu)勢(shì)：不需要燒寫器，只借助 PC 機(jī)的并口輸出和極為簡(jiǎn)單的下載電路，便可將程序通過串行方式寫入單片機(jī)。 AT89S 系列單片機(jī)是繼 AT89C 系列之后推出的功能更強(qiáng)的新產(chǎn)品。單片機(jī)性能包括片內(nèi)硬件資源、運(yùn)行速度、可靠性、指令系統(tǒng)功能、體積和封裝形式等方面。用傳壓感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對(duì)本系統(tǒng)的正確使用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。 由于內(nèi)部線路采用惠更斯電橋，當(dāng)彈 性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí) ，輸出信號(hào)電壓可由下式給出 ： 2 4 R 1 R 2 R 3 R 4E E i n( 2 4 ) R 1 R 2 R 3 R 4RRout ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???? ?? （ 22） 本文的目的是設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)易電子秤，最大稱重約為 5 千克，考慮到與其相配置的各種電路的設(shè)計(jì)的難易程度和設(shè)計(jì)性價(jià)比，最終選擇了 CZAF605[8]電阻應(yīng)變式稱重傳感器，其稱重規(guī)模為 5kg。 為供橋電源電壓，當(dāng)初始有 錯(cuò)誤 !未找到引用源。電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為△ R/R 后，由于應(yīng)變量及相應(yīng)電阻變化一般都很微小，難以直接精確測(cè)量，且不便處理。（ 2）、 A/D轉(zhuǎn)換器模塊，因?yàn)閱纹瑱C(jī)只能接收數(shù)字信號(hào)，而前面輸出的是模擬信號(hào)， A/D轉(zhuǎn)換器的作用就是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，送入單片機(jī)進(jìn)行處理。 2)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及硬件框圖確定軟件流程圖并編寫相應(yīng)軟件。目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大，被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系顯示出被測(cè)物體的重量。 利用單片機(jī)，對(duì)壓力傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行放大和 A/D 轉(zhuǎn)換，誤差修正 處理并在液晶上形成質(zhì)量顯示。 2) 具有鍵盤輸入 。 發(fā)展趨勢(shì) 通過分析近年來電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場(chǎng)的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢(shì)是小型化、模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的 “智能化 ”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。電子稱重技術(shù)基本達(dá)到國際上 20 世紀(jì) 90 年代中期的水平 ,少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。 研究現(xiàn)狀綜述 國內(nèi)發(fā)展情況 50 年代中期電子技術(shù)的滲入推動(dòng)了衡器制造業(yè)的發(fā)展。由于系統(tǒng)資源豐富，還可以方便的拓展其他應(yīng)用。由此，顧客在購物的時(shí)候非常的放心，商家的效益也提高了，所以有了電子秤，顧客買的放心，商家也賣的開心了。 單片機(jī)對(duì)矩陣式鍵盤接口處理過程如下圖所示： .................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 意義 .....................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有抗干擾能力強(qiáng)、成本便宜、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。 I 西安郵電大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易電子稱 作 者：梁忠濤 院 系：自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí)：測(cè)控 1103 指導(dǎo)老師：周 有 英 文 摘 要 II 摘要 此次設(shè)計(jì)主要是 以單片機(jī) AT89S52 為核心設(shè)計(jì)的 簡(jiǎn)易 電子秤。輸出信號(hào)輸入到中央處理部分 AT89S52 的芯片 ,通過信號(hào)放大和 AD 轉(zhuǎn)換，編程對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理傳送到 1602 液晶顯示屏顯示相關(guān) 數(shù)據(jù)，按鍵電路通過按鍵對(duì)單價(jià)進(jìn)行設(shè)置。 manmachine interface for keyboard input and liquid crystal display, the main use of matrix keyboard and LCD1602 display, can easily input data and intuitive display value. Software design of singlechip C programming language, to achieve the design of the whole control function. The electronic scale can realize the basic function of weighing, weighing range for whole system has the advantages of simple structure, convenient use, plete function, high precision, has the certain development value. Keywords： microcontroller pressure sensor liquid crystal display electronic scale 目 錄 III 目 錄 第 1 章 引 言 ............................................................................................................................... 1 選題的目的和意義 ...................................................................................................... 1 目的 .....................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 中 文 摘 要 IV 液晶顯示流程圖 .........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 電子秤不但能很精確的稱出商品的重量，還能去除皮重，累計(jì)所稱物品重量，輸入物品單價(jià)可快速的計(jì)算出金額，可以說非常的智能化，而且非常的精確。 本設(shè)計(jì)的控制功能包括基本的稱重功能，顯示功能，和計(jì)算功能。并且，可以通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，較好的掌握硬件開發(fā)的工作流程及步驟，學(xué)會(huì)使用 匯編語言、 C 語言編寫程序， 我相信通過這次對(duì)電子秤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一定能夠?qū)W到豐富的知識(shí)并對(duì)電子產(chǎn)品有更深一層的了解 ， 為將來參加實(shí)際工作做好充分的準(zhǔn)備。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展；測(cè)量特點(diǎn)從單參數(shù)測(cè) 量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展，特別是對(duì)快速稱重和動(dòng)態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。但就總體而言，我國電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測(cè)試儀表老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)品的品種 規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能如下： 1) 要求電子秤可稱體重范圍 。設(shè)計(jì)滿足市場(chǎng)需求的 實(shí)用數(shù)顯電子稱 ?？梢燥@示所稱量的物體信息相關(guān)內(nèi)容。 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 圖 1系統(tǒng)原理框圖 設(shè)計(jì)要完成的任務(wù) 根據(jù)單片機(jī)最小系統(tǒng)、外圍電路的要求和整體設(shè)計(jì)思路，本設(shè)計(jì)要做的具體的工作主要有一下幾個(gè)方面： 1)按照初步方案畫出硬件框圖、電路圖及制板。 放大電路 傳感器 A/D 轉(zhuǎn)換器 報(bào)警電路 主控制器 LCD 顯示 鍵盤輸入 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 6 第 3 章 .系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集模塊電路的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集模塊電路包括：（ 1）、壓力傳感器輸出信號(hào)的放大電路部分，壓力傳感器將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?電信號(hào)輸出，放大電路的作用就是將其電信號(hào)進(jìn)行放大處理。 這種應(yīng)變片式傳感器是基于材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻應(yīng)變片即可單獨(dú)作為傳感器使用，又能作為敏感元件結(jié)合彈性元件構(gòu)成力學(xué)量傳感器。如圖 22 所示為常見的直流供電的平衡差動(dòng)測(cè)量電橋： R 1 ▲ R 1R 2 + ▲ R 2R 4 + ▲ R 4R 3 ▲ R 3E i nE o u t 圖 22 直流供電的平衡差動(dòng)測(cè)量電橋 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 12 圖中， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。當(dāng)彈性體受力變形時(shí)，應(yīng)變片的敏感柵也隨同變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。壓力傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置 [4]。 單片機(jī)性能 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 13 應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和各種單片機(jī)的性能，選擇最容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的型號(hào)，而且能達(dá)到較高的性能價(jià)格比。與研制周期有關(guān)的另一個(gè)重要因素是開發(fā)工具，性能優(yōu)良的開發(fā)工具能加快系統(tǒng)地研制進(jìn)程。另外