【正文】 內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時(shí)，接收低 8位地址信息； P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口；輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng) 412 個(gè) TTL。 單片機(jī) 引 腳說明 單片機(jī)的引腳圖見圖 31 所示： 圖 31 AT89S51 的引腳圖 引腳功能說明： AT89S51 單片機(jī)芯片為 40 個(gè)引腳，下面 簡單 敘述各引腳的功能。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 本章的方案及模塊的確定為第三章的硬件 10 3 硬件電路設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)可以分成以下幾個(gè)部分： 系統(tǒng)主控電路 ，前端信號采集、處理、轉(zhuǎn)換模塊，人機(jī)接口界面以及系統(tǒng)電源部分。然后給出了四種 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ，一一論證，最后選擇了第三種設(shè)計(jì)方案。 MAX7219 是 Maxim公司推出的 8 位 LED 串行顯示驅(qū)動(dòng)器，它采用 3 線串口傳送數(shù)據(jù)，占用資源少可以節(jié)省單片機(jī)的 I/O 口的使用且硬件簡單，只需一個(gè)外部電阻即可方便地調(diào)節(jié) LED 的亮度；可靈活地選擇顯示器的個(gè)數(shù) (1～ 8 個(gè) ,級聯(lián)可成倍增加 )；可進(jìn)行譯碼或不譯碼顯示，減少了編程量；內(nèi)含硬件動(dòng)態(tài)掃描控制，可設(shè)置低功耗停機(jī)方式。當(dāng)重物放在秤上時(shí)，由 LED 直接顯示重物的重量。 本文介紹的是非編碼鍵盤， 非編碼鍵盤可分為獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤。 鍵的多少根據(jù) 設(shè)計(jì)功能所需 而定。 本 次設(shè)計(jì)的 電子秤量程為 10kg，精確到 ，在選擇 A/D轉(zhuǎn)換芯片時(shí)，位數(shù)是重要的指標(biāo)之一。 基于以上分析，我們決定采用制作方便而且精度很好的專用儀表放大器AD620。其最大輸入偏置電流為 20nA，這反映了它的高輸入阻抗。即 Rg 兩端的電壓分別為 Vin+、 Vin。 差動(dòng)放大器具有高輸入阻抗，增益高的特點(diǎn)，可以利用普通運(yùn)放 (如 OP07)做成一個(gè)差動(dòng)放大器， 見 圖 28 所示： C2C4C1C3R1R3R2R4R5R6231A231A231A231AR10R8+5 5R7R9V1V2Vo 圖 28 利用普通運(yùn)放構(gòu)成的放大器 電阻 R R2 和電容 C C C C4 用于濾除前級的噪聲， C C2 為普6 通小電容，可以濾除高頻干擾， C C4 為大的電解電容，主要用于濾除低頻噪聲。 普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級放大器會引入大量噪聲。 （ 2） 抗共模電壓干擾能力強(qiáng)。 放大器的輸入信號一般是由傳感器輸出的。 前置信號 使存儲元件（通常是電容器）兩端的電壓 UB 隨被采樣信5 號 UA 變化。直流供電的平衡電阻電橋 見圖 27 所示 ， inE 接直流電源 E： 圖 27 傳感器結(jié)構(gòu)原理圖 當(dāng)電橋輸出端接 )]())][(()[( ])()[(22RRRRRRRR ERRRRu o ?????????? ?????? ERR??? Ek?? (24) 應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn)： （ 1）應(yīng)用和測量范圍廣，應(yīng)變和靈敏度高，精度較高。因此，要采用轉(zhuǎn)換電路把應(yīng)變片的 電阻率的變化 △ R/R 轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化。因 C 太小，故容抗 CX =1/? C 很大，為高阻抗元件，負(fù)載能力差；又因其視在功率 P= 2ou ? C ， C 很小，則 P 也很小。電容 式 傳感器 不僅能測量荷重、位移、振動(dòng)、加速度等機(jī)械量，還能測量壓力、液面、成分含量等熱工量。 其實(shí)現(xiàn)方案的原理圖見圖 25 所示。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案論證 與選擇 在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí) ，針 對各個(gè)模 塊實(shí) 現(xiàn)的功能來設(shè)計(jì)電子秤的方案有以下幾種： 方案一 數(shù)碼管顯示方案 結(jié)構(gòu)簡圖 見 圖 22所示： 數(shù) 據(jù) 采 集 單 片 機(jī) 數(shù) 碼 顯 示 圖 22 數(shù)碼管顯示方案 此方案利，系統(tǒng)硬件的擴(kuò)展 必受到限制，電子秤的功能過于單一，達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。 按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等）和應(yīng)變傳感器（電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式 ）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。一般地信號的放大、濾波、 A/D轉(zhuǎn)換以及信號各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。2 生產(chǎn)工藝，質(zhì)量保證，可靠性考核等規(guī)模生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)與工藝，提高批量生產(chǎn)能力，使我國的民族衡器 工業(yè)走上健康持續(xù)發(fā)展的軌道 。因其種類繁多，且涉及到貿(mào)易結(jié)藝裝備與測試儀表老化、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。隨著稱重傳感器各項(xiàng)性能的不斷突破，為電子秤的發(fā)展奠定了其礎(chǔ)，國外如美國、西歐等一些國家在 20 世紀(jì) 60 年代就出現(xiàn)了 0 .1 %稱量準(zhǔn)確度的電子秤，并在 70 年代中期約對 75 %的機(jī)械秤進(jìn)行了機(jī)電結(jié)合式的電子化改造。 LED 顯示的實(shí)現(xiàn) .............................................................................................. 20 軟件抗干擾 ...................................................................................................... 21 本章小結(jié) ......................................................................................................... 22 5 儀表可靠性及性能指標(biāo) ........................................................................................ 22 儀表可靠性設(shè)計(jì) .............................................................................................. 22 系統(tǒng)的性能指標(biāo) .............................................................................................. 23 本章小結(jié) .......................................................................................................... 23 6 結(jié)束語 .................................................................................................................... 24 致謝 .............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 現(xiàn)狀及其發(fā)展動(dòng)態(tài) ............................................................................................ 1 2 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 2 稱重器的工作原理 ............................................................................................ 2 電子稱重器的設(shè)計(jì)思路 .................................................................................... 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案論證與選擇 ........................................................................ 3 各模塊功能的方案論證與選擇 ........................................................................ 3 稱重傳感器模塊 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 AT89S51。 關(guān)鍵字：電子秤 ； 稱重傳感器 ； AT89S51 單片機(jī) ； A/D 轉(zhuǎn)換器 ； LED 數(shù)碼管 II Abstract Weighing technology from time immemorial attention, as a measurement method, widely used in industry, scientific research, transportation, and trade fields, and people39。論文首先簡要敘述了電子秤的主要背景以及總體的設(shè)計(jì)方式；然后詳細(xì)闡述了數(shù)字電子秤的設(shè)計(jì)流程，以及硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并給出了硬件電路的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。 電子秤是電子衡器中的一種，衡器是國家法定計(jì)量器具，是國計(jì)民生、國防建設(shè)、科學(xué)研究、內(nèi)外貿(mào)易不可缺少的計(jì)量設(shè)備，衡器產(chǎn)品技術(shù)水平的高低，將直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會經(jīng)濟(jì)效益的提高。 目前，商用電子秤的使用非常普及，逐漸會取代傳統(tǒng)的桿秤和機(jī)械案秤。 本文是基于 AT89S51 單片機(jī)的一種電子稱重設(shè)備的設(shè)計(jì)說明。人機(jī)界面部分由六位 LED 管顯示與 44 位矩陣鍵盤組成，可以由鍵盤控制顯示重量和價(jià)錢等信息。 Weighing transducer。 電子稱重器背景介紹 ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本章小結(jié) .......................................................................................................... 18 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 18 II 主程序設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 18 A/D 轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn) ............................................