基于at89s52單片機設(shè)計的電子秤課程設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 六、 系統(tǒng)調(diào)試 6． 1 調(diào)試過程 七、 系統(tǒng)功能 八 、 實際總結(jié) 九、參考文獻 十、 附錄 第 2 頁 摘 要 本文描述了基于 AT89s52 單片機設(shè)計的電子秤原理及 實現(xiàn)方法。測量電路利用電阻式應(yīng)變器件將物體的重量信號轉(zhuǎn)化成相應(yīng) 大小的電信號，通過差動放大電路將電信號放大到 AD 芯片能夠識別的范圍內(nèi)從而 能 將電信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字信號送給單片機處理， 最終在液晶上顯示所稱物體的重量，系統(tǒng)通過軟件實現(xiàn)自動換擋。 2．用數(shù)字顯示被測重量，小數(shù)點位置對應(yīng)不同的量程顯示。由于被測物體的重量相差較大，根據(jù)不同的測量范圍要求，可由電路自動切換量程，同時顯示器的小 數(shù)點數(shù)位對應(yīng)不同量程而變化，即可實現(xiàn)電子秤的要求。 （ 1）量程：電子衡器的最大稱量 Max，即電子秤在正常工作情況下，所能稱量的最大值。 此方案的優(yōu)點是外部電路非常簡單，能實現(xiàn)較高的精度。 所以綜合各方面條件我們選擇方案二作為最終設(shè)計方案。 換 (A/D)芯片的選取 根據(jù)本課題的要求，要滿足最低檔位的分辨率，必須選取位數(shù)較高的 A/D芯片，串行的 TLC2543 芯片驅(qū)動程序相對并行 A/D 復(fù)雜一點，但根據(jù)市場零售價 數(shù)據(jù)采集電路 放大電路 A D 轉(zhuǎn) 換 單 片 機 顯示電路 自動換擋電路 第 6 頁 格比較，該芯片是滿足要求的最便宜的芯片，本著開發(fā)項目盡量縮減成本的原則我們最終選取了該芯片。 電源原理 穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成，如圖 圖 電源方框及波形圖 A、 整流和濾波電路：整流作用是將交流電壓 U2變換成脈動電壓 U3。圖 的 +5V電源 主要用于電橋數(shù)據(jù)采集、給 A/D（ TCL2543） 供電 、 液晶 顯示 ； +9V電源用于給 LM336 基準(zhǔn)源供電、 信號放大電路、 ； 5V 為 OP07 參考電壓和用于調(diào)零電路。并應(yīng)根據(jù)測量對象的要求，恰當(dāng)?shù)剡x擇精度和范圍度。這樣小的電阻變化用一般測量電阻的儀表很難測出，必須采用一定形式的測量電路將 微小的電阻變化率轉(zhuǎn)變成電壓或電流的變化，才能用二次儀表顯示出來。 若不考慮 Rm ， 在 應(yīng) 變 片 電 阻變 化 以 前 ， 電 橋 的輸 出 電 壓 為 ： 由于橋臂的起始電阻全等，即 R1 = R2 = R3 = R4 = R，所以 V=0 。在電阻應(yīng)變式稱重傳感器中， 4 個應(yīng)變片分別貼在彈性梁的 4個敏感部位，傳感器受力作用后發(fā)生變形。但其檢測原理決定該類傳感器輸出電壓低 ,要經(jīng)過差分放大電路放大數(shù)百倍才能用于 A/D 轉(zhuǎn)換。它只需 高精度 OP07 和幾只電阻器，即可構(gòu)成性能優(yōu)越的儀表用放大器。 14V 8) 寬的電源電壓范圍 — 177。 OP07 同時具有輸入偏置電流低和開環(huán)增益高的特點，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得 OP07 特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號等方面。實現(xiàn)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的部件稱 A/D 轉(zhuǎn)換器或 ADC。 REF+， 14腳：正基準(zhǔn)點壓端，一般接 +5V。 I/O CLOCK， 18腳：控制輸入輸出的時鐘，由外部輸入。 實際硬件電路連接圖（ AIN0為信號模擬信號接收端） 五 、 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計需要有一個細致全面的過程，一般須先清楚的列出電子秤各部分電路與軟 件設(shè)計的有關(guān)特點，并進行定義說明，以作 為軟件設(shè)計的根據(jù)。根據(jù)這一要求，電子秤的信息測量與處理分三個階段： （ 1） 、 在微處理器的控制下，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換的電壓信號通過輸入電路送 A/D轉(zhuǎn)換器處理， 10 DATA OUT DATA INPUT I/O CLOCK CS +5V 20 11 14 AIN10 AIN9 AIN8 AIN7 AIN6 AIN5 TCL 2543 MCS 51 AIN0 AIN1 AIN2 AIN3 AIN4 第 15 頁 變?yōu)橄鄳?yīng)的數(shù)字量，存入到數(shù)據(jù)存儲器中。本設(shè)計按任務(wù)模塊劃分的程序主要有初始化程序、主程序， A/D 轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序。 六 、 系統(tǒng)調(diào)試 6． 1 調(diào)試過程 （ 1）．首先在秤體無負載時確 保顯示器準(zhǔn)確顯示零。 七 、 系統(tǒng)功能 該數(shù)字電子秤，測量范圍分成四檔， 0～ 、 0～ ～ 、 0～1999Kg。 在電子技術(shù)的課程設(shè)計中，我 們 花了大量的時間和精力進行資料查閱和方案論證，結(jié)合自己所學(xué)，認(rèn)真解決每一個功能模塊中遇到的問題 。看到自己設(shè)計的功能電路能在仿真軟件中運行，我 們 有了很大的成就感。 sbit lcden=P0^2。 sbit cs=P1^3。 while(1) { fenwei()。 for(x=100。y)。x++) { _nop_()。 delay1(1)。 delay1(5)。 delay1(5)。 } //1602 液晶 初始化 void init() { lcden=0。 write_(0x01)。 cs=0。i12。 clock=1。 port=1。 delay(3)。 for(i=0。 } I=I/200。 uint ad。 n=0。 ad=AD/10。 o=ad/100%10。 write_date(table[1])。 delay(20)。 delay(20)。 delay(20)
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