【正文】 .................................................................................................................27 調(diào)試故障及原因分析 ...............................................................................................................................28結(jié) 論 ......................................................................................................................................................................29參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................................................30致　 謝 ...........................................................................................................................................................................31附錄一 硬件電路仿真圖 ..............................................................................................................................32附錄二 程序清單 ...............................................................................................................................................3311第一章 緒論 電子秤的概述電子秤的發(fā)展過程與其它事物一樣，也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜，由粗糙到精密、由機(jī)械到機(jī)電結(jié)合再到全電子化、由單一功能到多功能的過程?，F(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可缺少的組成部分。因此，稱重技術(shù)的研究和衡器工業(yè)的發(fā)展各國都非常重視。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。但單片機(jī)不是萬能的，也存在不適合的場合，我們要充分利用單片機(jī)的內(nèi)部資源和選擇合適的單片機(jī)來完成我們的設(shè)計(jì)。 (2) 合理選擇傳感器、轉(zhuǎn)換電路和顯示輸出電路等。此信號由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模／數(shù)( A/D)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號再送到微處器的 CPU 處理，CPU 不斷掃描鍵盤和各功能開關(guān)，根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號的前級處理和 A/D 轉(zhuǎn)換部分組成。此部分對軟件的設(shè)計(jì)要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。LCD 顯示數(shù)據(jù)采集 控制模塊 圖 系統(tǒng)整體框圖鍵盤控制鍵盤控制鍵盤控制鍵盤控制55第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 壓力傳感器傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。因此，傳感器的地位與作用特別重要。稱重傳感器的種類很多，根據(jù)工作原理來分常用的有以下幾種： 電阻應(yīng)變式、電容式、壓電式等。目前多用于加速度和動態(tài)力或壓力的測量。它有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、可實(shí)現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。o若被測量的變化使式中 、A、 三個參量中任一個發(fā)生變化，都會引起電容量的變化，dr?通過測量電路就可轉(zhuǎn)換為電量輸出 [4]。故易受外界干擾，信號需經(jīng)放大，并采取抗干擾措2ou?施。導(dǎo)體的電阻隨著機(jī)械變形而發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做電阻應(yīng)變效應(yīng)。直流電橋的特點(diǎn)是信號不會受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強(qiáng)，但因機(jī)械應(yīng)變的輸出信號小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。ou應(yīng)變片測量電橋在測量前使電橋平衡，從而使測量時電橋輸出電壓只與應(yīng)變片感受的應(yīng)變所引起的電阻變化有關(guān)。（4）商品化，使用方便，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動化測量。 前級放大器經(jīng)由傳感器或敏感元件轉(zhuǎn)換后輸出的信號一般電平較低；經(jīng)由電橋等電路變換后的信號亦難以直接用來顯示、記錄、控制或進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。傳感器的輸出信號不僅電平低，內(nèi)阻高，還常伴有較高的共模電壓。在預(yù)定的頻帶寬度內(nèi)有穩(wěn)定準(zhǔn)確的增益、良好的線性，輸入漂移和噪聲應(yīng)足夠小以保證要求的信噪比。綜合以上要求，我們采用了最為簡單的反相比例運(yùn)算電路來實(shí)現(xiàn)放大的功能。同向輸入端所接的電阻 RP為電路的平衡電阻，該電阻等于從運(yùn)放的同向輸入端往外看除源以后的等效電阻，為了保證運(yùn)放電路工作在平衡的狀態(tài)下，同相輸入端的電阻應(yīng)該取 RP =R1//Rf（2）電壓放大倍數(shù)圖 反相比例運(yùn)算電路理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路見圖 ，顯然是一個電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路。所以共模輸入電壓為（）反相比例運(yùn)算電路由于具有“虛地”的特點(diǎn)，運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端均為 0 電位，所以反相比例運(yùn)算電路的 共模輸入電壓等于 0。并行比較 ADC 是現(xiàn)今速度最快的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣速率在 1GSPS 以上，通常稱為“閃爍式”ADC。逐次逼近型 ADC 是應(yīng)用非常廣泛的模/數(shù)轉(zhuǎn)換方法，這一類型 ADC 的優(yōu)點(diǎn)：高速，采樣速率可達(dá) 1MSPS；與其它 ADC 相比，功耗相當(dāng)?shù)?；在分辨率低?12 位時，價格較低。它的基本原理是通過兩次積分將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成與其平均值成正比的時間間隔。若把積分器定時積分的時間取為工頻信號的整數(shù)倍，可把由工頻噪聲引起的誤差減小到最小，從而有效地抑制電網(wǎng)的工頻干擾。 (4)壓頻變換型 ADC：其優(yōu)點(diǎn)是：精度高、價格較低、功耗較低。 ADC0832 芯片介紹ADC0832 與 MSC51 單片機(jī)接口構(gòu)成了串行的 8 位通道，微處理器通過軟件寫入三位串行控制命令決定 ADC0832 的工作方式，CH0 單端輸入，輸入范圍 05V，非調(diào)整誤差為正負(fù)1LSB，電路僅使用微處理器的兩根控制線，兩根數(shù)據(jù)線可方便進(jìn)行光電隔離增強(qiáng)抗干擾能力。當(dāng) ADC0832 未工作時其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和 DO/DI 的電平可任意。在第 3 個脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能， 當(dāng)此 2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時，只對 CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。到第 3 個脈沖的下沉之后 DI 端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI 端則開始利用數(shù)據(jù)輸出 DO 進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。隨后輸出 8 位數(shù)據(jù)，到第 19 個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束。但是大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷话闶鞘褂脿顟B(tài)機(jī)方式來實(shí)現(xiàn)，即所解決的問題都是規(guī)則的有限狀態(tài)轉(zhuǎn)換問題。這種新型的智能儀表在測量過程自動化、測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進(jìn)展。此外價格低廉、性能比較穩(wěn)定的MCPU，具有 8K8ROM、2568RAM、2 個 16 位定時計(jì)數(shù)器、4 個 8 位 I/O 接口。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 P0 口：P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。P1 口：P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。RST：復(fù)位輸入。然而，初始復(fù)位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)，表 AT89C51 的初始態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPH 00H TH0 00H DPL 00H TL0 00H IP xxx00000B TH1 00H IE 0xx00000B TL1 00H TMOD 00H TCON 00H SCON xxxxxxxxB SBUF 00H P0P3 1111111B PCON 0xxxxxxxB ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 16XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。此外，AT89S51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。圖 AT89C51 芯片圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)AT89C51 單片機(jī)的最小系統(tǒng)由時鐘電路、復(fù)位電路、電源電路及單片機(jī)構(gòu)成。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈1717沖。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。51單片機(jī)的復(fù)位是由 RESET 引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過 24 個振蕩周期后，51 單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到 RESET 引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查 EA 引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。44 矩陣式鍵盤共可以安裝 16個鍵，但只需要 8 條測試線。如讀入輸入緩沖器的狀態(tài)不全為“1”，確定哪一根列線為“0”狀態(tài)，當(dāng)某個鍵的行線和列線都為“0”狀態(tài)時，表明該鍵按下。它在特定的溫度范圍內(nèi)，既具有液體的流動性，又具有晶體的某些光學(xué)特性，其透明度和顏色隨電場、磁場、光照度等外界條件變化而變化。CS1 左半屏片選端，CS2 右半屏片選端；V0 液晶顯示驅(qū)動電壓：RS 數(shù)據(jù)指令選擇信號，H 為數(shù)據(jù)，L 為指令：R/W 讀寫選擇信號，H 為讀，L 為寫；E 為 LCD 使能端，R/W 為 L 時，E 信號下降沿鎖存 DB7DB0；R/W 為 H 時，E 為 H，DDRAM 數(shù)據(jù)讀到 DB7DB0，如果只寫不讀的話可以接地處理。圖 排阻的接線圖第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 22第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用 C 語言編程，編譯環(huán)境為 keil UV3。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。這三個方面的操作分別在主程序中來進(jìn)行。設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示。顯 示 重 量開始顯 示 單 價顯 示 金 額返回圖 顯示子程序流程圖第五章 仿真調(diào)試 26第五章 仿真調(diào)試調(diào)試包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和樣機(jī)調(diào)試。當(dāng)軟件調(diào)試和硬件調(diào)試都正確無誤的時候，就可以進(jìn)行連接調(diào)試，在調(diào)試中繼續(xù)找出單獨(dú)調(diào)試中無法指出的故障，反復(fù)進(jìn)行修改軟件、修改硬件設(shè)計(jì)的工作，直到所設(shè)計(jì)的電子秤顯示數(shù)據(jù)與理想數(shù)據(jù)誤差不大。 proteus 軟件介紹Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 其功能特點(diǎn)如下: Proteus 軟件具有其它 EDA工具軟件的功能。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、2727示波器等，Proteus 建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 （4）Proteus 可提供的調(diào)試手段 Proteus 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。（3）點(diǎn)擊 proteus 中的仿真按鈕 進(jìn)行仿真。原因分析：沒有選擇好轉(zhuǎn)換系數(shù)，使質(zhì)量范圍不能滿足要求。解決方法：選擇精度高的傳感器，預(yù)先計(jì)算好運(yùn)放放大倍數(shù)，以便于選擇合適的運(yùn)算放大器。傳感器好比人體“五官”的工程模擬物，它是一種能將特定的被測量信息（物理量、化學(xué)量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件或裝置。設(shè)計(jì)時由于傳感器發(fā)出的信號不是很穩(wěn)定，所以稱重時誤差很大。最好是預(yù)先計(jì)算好應(yīng)放大的倍數(shù)，以便選取。當(dāng)然本設(shè)計(jì)還有許多的不足之處，在電子電路的設(shè)計(jì)中對各種影響因素的考慮不夠完全，比如在對過電壓情況的處理中未作防范措施。這些都是我以后需要繼續(xù)努力的地方。//要顯示的第一行內(nèi)容uchar code *price=Price:。//n 用來顯示總輸入，k 識別輸入字符性質(zhì)，dap 識別顯示方式，dip 為小數(shù)識別,bb 小數(shù)字位數(shù)識別double sum,money,date,date1,date2。//鍵盤函數(shù)申明sbit speak=P3^1。x)for(y=10。sbit lcdrs=P2^0。lcden=1。P0=date。lcden=0。write_(0x06)。=