【正文】 顯示出來。圖 1 設(shè)計思路框圖測量部分是利用稱重傳感器檢測壓力信號，得到微弱的電信號（本設(shè)計為電壓信號） ，而后經(jīng)處理電路（如濾波電路，差動放大電路， ）處理后，送單片機中的 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出，控制器接受來自 A/D 轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號，經(jīng)過復(fù)雜的運算，將數(shù)寧信號轉(zhuǎn)換為物體的實際重量信號，并將其送到顯示單元中。STC 公司的 12 系列的單片機都可使用，在這里選用 STC 生產(chǎn)的 STC12C5A60S2 單片機。第四， 單指令周期，運行速度高?？紤]到其他部分所帶來的干擾 ,8 位 A/D 無法滿足系統(tǒng)精度要求。STC12C5A60S2 單片機的引腳圖如圖 2 所示。一般來說，傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷，其稱量的準(zhǔn)確度就越高。為保證電子秤稱量結(jié)果的準(zhǔn)確度，克服傳感器在低量程段線性度差的缺點。又考慮到秤臺自重、振8動和沖擊分量，還要避免超重損壞傳感器，根據(jù)設(shè)計需要，確定傳感器的額定載荷為1Kg，允許過載為 150%，精度為 %，最大量程時誤差177。該稱重傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片電纜線等組成，其工作原理如圖 3 所示。當(dāng)彈性體受力變形時，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。對放大環(huán)節(jié)的要求是增益可調(diào)的（70～150 倍） ，根據(jù)本設(shè)計的實際情況增益設(shè)為 100 倍即可，零點和增益的溫度漂移和時間漂移極小。殘余的一點漂移依9靠軟件的自動零點跟蹤來徹底解決。因此，必須采用轉(zhuǎn)換電路，把應(yīng)變計的△R/R 變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化，但是這個電壓或電流信號很小，需要增加增益放大電路來把這個電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成可以被 A/D 轉(zhuǎn)換器接收的信號。方案二：主要由高精度低漂移運算放大器構(gòu)成差動放大器，而構(gòu)成的前級處理電路；差動放人器具有高輸入阻抗，增益高的特點，可以利用普通運放(如 OP07)做成一個差動放大器。有同學(xué)試圖在前置放大器的輸入端加上隔直電容（高通網(wǎng)絡(luò)）來避免極化電壓使高增益的前置放大器進入飽和狀態(tài)，但由于信號源的內(nèi)阻高，且兩輸入端不平衡，隔直電容（高通網(wǎng)絡(luò)）使等共模干擾轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅８蓴_，結(jié)果適得其反，嚴(yán)重地損害了放人器的性能。2． 阻容耦合電路放存由并聯(lián)型差動放大器構(gòu)成的前級放大器和由儀器放大器構(gòu)成的后級放大器之間，這樣可為后級儀器放大器提高增益，進而提高電路的共模抑制比提供了條件。113 硬件設(shè)計 總體規(guī)劃該系統(tǒng)采用應(yīng)變片式傳感器進行測量，得出模擬信號；再進行放大，然后送入單片機進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和數(shù)據(jù)處理。圖 5 主控制系統(tǒng)12 傳感器放大電路傳感器放大電路由兩級組成，前級由兩個同相比例運算電路組成，后級是一個差動比例運算電路。傳感器放大電路如圖 6 所示。圖 8 1602 液晶模塊的讀操作時序1602 液晶模塊的寫操作時序如圖 9 所示。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到keil c51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。軟件主要三個方面：一是初始化系統(tǒng)；二是按鍵檢測；三是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理并進行顯示。圖 10 程序結(jié)構(gòu)16 主程序流程圖系統(tǒng)程序固化在STC12C5A60S2內(nèi)部的flash存儲器中，分為主程序和若干子程序。 //存儲 A/D 轉(zhuǎn)換標(biāo)志 ADC_RES = 0。 //0000,0111 清 0 高 5 位 ADC_CONTR = AD_SPEED。 //選擇 A/D 當(dāng)前通道 _nop_()。 //0000,1000 令 ADCS = 1, 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 AD_finished = 0。= 0xE7。LCD_RS = 1。LCD_E = 0。LCD_RS = 0。LCD_E = 0。LCD_E = 0。return(LCD_Data)。LCD_E = 0。delay_18B20(200)。20}/***************************************************** 函 數(shù) 名：LCDInit() 功 能：1602 初始化 說 明： 入口參數(shù)：無 返 回 值：無 *****************************************************/void LCDInit(void){LCD_Data = 0。Delay5Ms()。 //顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測忙信號WriteCommandLCD(0x08,1)。 // 顯示開及光標(biāo)設(shè)置}/***************************************************** 函 數(shù) 名：DisplayOneChar() 功 能：按指定位置在 1602 顯示一個字符 說 明：X 為列，Y 為行，DData 為字符 入口參數(shù)：X，Y，DData 返 回 值：無 *****************************************************///按指定位置顯示一個字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData){Y amp。 //限制 X 不能大于 15，Y 不能大于 1if (Y) X |= 0x40。 //這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼WriteDataLCD(DData)。= 0x1。\039。}}}/***************************************************** 函 數(shù) 名：Delay5Ms() 功 能：5ms 延時 說 明：22 入口參數(shù)：無 返 回 值：無 *****************************************************/void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552。while(TempCycA){TempCycB=7269。(1)無效物理量的消除在稱重系統(tǒng)中，稱重傳感器輸出的信號是秤臺、支架和被測物之和的轉(zhuǎn)換信號，實際所要測的是被測物的重量，因此，秤臺、支架等是無效的物理量，在信號處理過程中要23用軟件方法來消除。因為，被測對象經(jīng)傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量是一系列的數(shù)碼，這些數(shù)碼值并不等于原來帶有量綱的參數(shù)值，它僅僅對應(yīng)于參數(shù)的大小，因此，必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能顯示或打印輸出，這種轉(zhuǎn)換就是工程量變換，又稱標(biāo)度變換。對于不太彎曲的輸入輸出曲線，可采用線性插值法，對于很彎曲的輸入輸出曲線，可采用二次拋物線插值法，對于不規(guī)則的輸入輸出曲線，可采用分段曲線擬合法。數(shù)字濾波就是在軟件設(shè)計時采用一定的計算方法對輸入的信號進行數(shù)學(xué)處理，減少干擾信號在有用信號中的比重，提高信號的真實性，它不需要增加硬件，只需根據(jù)預(yù)定的濾波算法編制相應(yīng)的程序，即可達到信號濾波的目的。本設(shè)計對五種數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行了結(jié)合運用。該電子秤集傳感器技術(shù)、微計算機技術(shù)、數(shù)字顯示技術(shù)于一體、其反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高、顯示直觀，便于使用。據(jù)悉, 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種:（1） 電子秤附加了處理機構(gòu)計算機信息補償裝置, 可以進行自診斷、自校正和多種補償計算和處理。目前的電子秤有附加多種計算和數(shù)據(jù)處理功能, 以滿足多種使用的要求?！　≡谡麄€畢業(yè)設(shè)計過程中，我對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了一個系統(tǒng)的認識和理解，尤其是對本課題所用到的單片機及其相關(guān)知識有了進一步的掌握，對利用單片機進行控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)又及對系統(tǒng)的分析和問題的解決有了切身的認識和體會，正所謂學(xué)以致用，在此實踐過程中增長了知識、豐富了經(jīng)驗，提高了解決問題的能力。理論和實際必須緊密結(jié)合，在設(shè)計中要針對不同的系統(tǒng)根據(jù)理論給與不同的方案，綜合考慮各方面的因素和需要，選擇出最佳的方案與結(jié)論。劉老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不儀授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。我在劉老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力，并對當(dāng)前電了領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對我今后進一步學(xué)習(xí)傳感器方面的知識有極人的幫助。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！27參考文獻[1] 宋文續(xù)，：高等教育出版社，[2] ：機械工業(yè)出版社，[3] ：華東理工大學(xué)出版社，[4] 系列（MCS51 兼容）Flash ：電子工業(yè)出版社，1997[5] ：北京航空航天大學(xué)出版社，[6] ：機械工業(yè)出版社，[7] ：北京航空航天大學(xué)出版社，[8] （修訂版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996 年[9] 何立民. 單片機應(yīng)用技術(shù)選編(1)(8).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2022[10] ：清華大學(xué)出版社，1999 年[11] ：高等教育出版社，[12] 《中國集成電路大全》編寫委員會 TTL/CMOS 分冊 國防工業(yè)出版社 1985[13] 《中國集成電路大全》編寫委員會 9－16 分冊 國防工業(yè)出版社 1986[14] 《電子技術(shù)應(yīng)用》[15 ] INTEGRATED CIRCUITS DATA HANDBOOK 80C51based 8bit microcontrollers PHILIPS,1992[16 ] Adel ,Kenh :Microelectronics Circuits,3rd Edition,Holt Rinehart and Winston,Inc.,199128附錄一 電路原理圖29附錄二 系統(tǒng)實物圖30電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目名稱 基于單片機的電子秤設(shè)計設(shè)計（撰寫）內(nèi)容基于某種型號的單片機，設(shè)計制作一款電子秤。預(yù)期目標(biāo)設(shè)計目的是為了學(xué)習(xí)和鞏固知識，提高對所學(xué)應(yīng)用基本理論分析和解決實際問題的能力，應(yīng)設(shè)計并制作實際的模型實現(xiàn)電子秤要求的功能，從而達到并熟悉一個產(chǎn)品完整的開發(fā)流程和具體內(nèi)容, 提高實踐應(yīng)用能力?！　　　≡u閱教師評分滿分 20 分，占畢業(yè)設(shè)計（論文）總成績的