【正文】 器讀取指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)PSEN兩次有效，時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。單片機(jī)STC89C51RC內(nèi)部ROM空間大小為4K，地址范圍從0000H到0FFFH。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，給單片機(jī)提供工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)[4]。因此一般選用6~12MHZ。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地。這個(gè)波對(duì)電路的影響不大，但會(huì)降低電路的時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性，為了電路的穩(wěn)定性起見。本系統(tǒng)已具備電源開關(guān)鍵，可以使用上電自動(dòng)復(fù)位方式。隨著時(shí)間推移電容兩端電壓升高，即造成RST上的電壓降低，當(dāng)?shù)椭灵撝惦妷簳r(shí)，即完成復(fù)位過程。： 單片機(jī)復(fù)位原理圖電容的作用就是緩沖使RST端保持高電平一段時(shí)間，以達(dá)到有效復(fù)位，電容越大，保持的時(shí)間就越久。 壓力傳感器（1）壓力傳感器的選擇在本設(shè)計(jì)中，我們需要使用壓力傳感器來對(duì)物品重量進(jìn)行測(cè)量。壓電傳感器是利用某些電介質(zhì)受力后產(chǎn)生的壓電效應(yīng)制成的傳感器[5]。電阻應(yīng)變式傳感器具有悠久的歷史。電阻應(yīng)變片把機(jī)械應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換為△R/R后，因?yàn)閴毫鞲衅髟诠ぷ鲿r(shí)應(yīng)變片的形變量很小，導(dǎo)致電阻變化很微弱，測(cè)量得到的結(jié)果未必準(zhǔn)確，并且由于結(jié)果數(shù)值很小，導(dǎo)致我們處理起來將會(huì)十分困難。RRR3和R4組成惠更斯電橋，將兩對(duì)電阻應(yīng)變片的阻值變化轉(zhuǎn)變成輸出電壓。電橋失去平衡，產(chǎn)生不平衡電壓，不平衡電壓與作用在傳感器上的載菏P成正比，從而將非電量轉(zhuǎn)化成電量輸出[7]。電阻應(yīng)變片主要由四部分組成。由壓力傳感器的測(cè)量原理可知，電阻應(yīng)變片組成的傳感器是把機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的相對(duì)變化率ΔR/R，而應(yīng)變電阻的變化一般都很微小，例如傳感器的應(yīng)變片電阻值200Ω，靈敏系數(shù) K為3，彈性體在額定載荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?000ε，則應(yīng)變電阻相對(duì)變化率為： ΔR/R = Kε= 3100010－6 = （31），%。能夠完成這一任務(wù)的器件稱之為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器。這里A/D轉(zhuǎn)換芯片可選ADC083ADC080HX711等；A/D轉(zhuǎn)換芯片種類很多，最常見的屬于串行和并行接口模式，接口模式是選擇器件的一項(xiàng)重要指標(biāo)。與同類型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A 或通道B，與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道B 則為固定的32 增益，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)。： HX711引腳說明管腳號(hào)名稱性能描述1VSUP電源穩(wěn)壓電路供電電源：~2BASE模擬輸出穩(wěn)壓電路控制輸出（不用穩(wěn)壓電路時(shí)為無連接）3AVDD電源模擬電源：~4VFB模擬輸入穩(wěn)壓電路控制輸入（不用穩(wěn)壓電路時(shí)為應(yīng)接地）5AGND地模擬地6VBG模擬輸出參考電源輸出7INA模擬輸入通道A負(fù)輸入端8INA+模擬輸入通道A正輸入端9INB模擬輸入通道B負(fù)輸入端10INB+模擬輸入通道B正輸入端11PD_SCK數(shù)字輸入斷電控制（高電平有效）和串口時(shí)鐘輸入12DOUT數(shù)字輸出串口數(shù)據(jù)輸出13XO數(shù)字輸入輸出晶振輸入（不用晶振時(shí)無連接）14XI數(shù)字輸入外部時(shí)鐘或晶振輸入，0：使用片內(nèi)振蕩器15RATE數(shù)字輸入輸出數(shù)據(jù)速率控制，0:10HZ；1:80HZ16DVDD電源數(shù)字電源：~正常情況下HX711與單片機(jī)的接口應(yīng)為2條數(shù)據(jù)線，分別是PD_SCK、DOUT。其中第一個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿將讀出輸出24 位數(shù)據(jù)的最高位（MSB），直至第24 個(gè)時(shí)鐘脈沖完成，24 位輸出數(shù)據(jù)從最高位至最低位逐位輸出完成。（4） HX711的數(shù)據(jù)輸出。 斷電控制芯片從復(fù)位或斷電狀態(tài)進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，A/D 轉(zhuǎn)換器需要4 個(gè)數(shù)據(jù)輸出周期才能穩(wěn)定。 液晶顯示單元LCD12864用來顯示實(shí)時(shí)壓力值。該顯示模塊既可以當(dāng)成普通的圖像型液晶顯示模塊使用，又含有JLXGB2312 字庫IC，可以從字庫IC 中讀取內(nèi)置的字庫的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)寫入到LCD 驅(qū)動(dòng)IC 中，以達(dá)到顯示漢字的目的。主要技術(shù)參數(shù)與顯示特性：l 電源：VDD ～+5V（內(nèi)置升壓電路，無需負(fù)壓）；l 顯示內(nèi)容：128列64行；l LCD類型：STN；l 多種功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、睡眠模式等。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼?！按鎯?chǔ)”鍵用來手動(dòng)存儲(chǔ)有用的壓力值；“清空”鍵用來清空存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，則相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的值均為0；“調(diào)零”鍵用來將壓力傳感器調(diào)零，；“修改閾值”，可以任意在0~；“返回”鍵可以使當(dāng)前操作返回到上一級(jí)；“確認(rèn)”鍵用來將所中的功能確定，傳送給系統(tǒng)，執(zhí)行相應(yīng)程序。該低電平信號(hào)可以定位至按下鍵的位置。借助按鍵開關(guān)操作可控制電源的通斷，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的良性運(yùn)作。系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)對(duì)各路電壓、電流采樣及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，并實(shí)時(shí)顯示。C51編譯器可以更加貼近CPU本身。 Keil μVision4 開發(fā)界面 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)。就前兩種編程方式相比，C語言更加通俗易懂，容易上手，C語言屬于高級(jí)語言，并且有著編譯器的強(qiáng)大支持與自動(dòng)優(yōu)化，使得編程者在軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候不用花費(fèi)太多時(shí)間去研究單片機(jī)底層硬件資源。為了克服C語言編程及匯編語言編程各自的缺點(diǎn)，混合編程方式完美的結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，做到了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。 I/O端口分配STC89C51RC共有40只引腳，P0~P3四個(gè)引腳組各有8只引腳。包括功能選擇按鍵，參數(shù)設(shè)置按鍵和工作啟停等功能控制。 //串行數(shù)據(jù)輸出端口sbit A/DSK = P1^4。 //LCD的rs接口sbit lcd_reset=P2^ //LCD的reset接口sbit lcd_cs1=P2^ 。 //字庫IC的SCK接口sbit Rom_CS=P2^1。 //LED發(fā)光二極管接口sbit ROW1=P3^3。 //矩陣鍵盤第一列接口sbit COL2=P3^5。程序執(zhí)行時(shí)，首先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，這部分包括參數(shù)初始化、IO初始化和器件初始化三個(gè)操作。此時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可以開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，但參數(shù)均處于默認(rèn)狀態(tài)，如果需要調(diào)整，則可以實(shí)時(shí)通過鍵盤控制，系統(tǒng)根據(jù)讀取的鍵盤鍵值執(zhí)行相應(yīng)的操作，分別是執(zhí)行修改閾值參數(shù)、讀取A/D采樣值、壓力測(cè)量、手動(dòng)存儲(chǔ)、超重預(yù)警、發(fā)出報(bào)警信號(hào)、查閱歷史，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等。然后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，判斷是否超過設(shè)定閾值，轉(zhuǎn)換壓力字符通過液晶顯示。在軟件方面，單片機(jī)通過發(fā)送時(shí)序命令的方式對(duì)A/D芯片進(jìn)行控制，由于選型的A/D芯片不需要啟動(dòng)命令，即可自動(dòng)轉(zhuǎn)換。A/： A/D轉(zhuǎn)換流程圖 中斷子程序設(shè)計(jì)，置稱重標(biāo)志位。 查詢歷史數(shù)據(jù)流程圖 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析子程序設(shè)計(jì)預(yù)先手動(dòng)存儲(chǔ)八個(gè)以內(nèi)的壓力值（超過閾值亦可），當(dāng)存儲(chǔ)第九個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)將第一位存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)擠掉，后面存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)均依次向前移一位。人機(jī)交互是設(shè)計(jì)人性化、便捷操作的必要操作，除了硬件上的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，還必須要軟件的靈活控制，由于顯示時(shí)序均以時(shí)序建模的方式實(shí)現(xiàn)了控制驅(qū)動(dòng)，大大簡(jiǎn)化了軟件設(shè)計(jì)，軟件僅需要按要求給出擬顯示的圖像和位置即可。 液晶顯示初始化控制流程圖（2）鍵盤驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)鍵盤處理程序?yàn)閱纹瑱C(jī)控制口讀取按鍵狀態(tài)，消抖后得到按鍵狀態(tài)，根據(jù)按鍵狀態(tài)得到用戶輸入的鍵值進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定，也可以通過按鍵重設(shè)系統(tǒng)閾值。鍵盤控制程序代碼如下：include //按鍵掃描函數(shù) : //功能；只掃描一個(gè)按鍵，按鍵為號(hào)小優(yōu)先 //返回鍵值：// 1(save) 2(clearHistory) 3(to_zero) 4(limit)// 5(plus) 6(up) 7(sub) 8(return)// 9(left) 10(down) 11(right) 12(enter)unsigned char Getkeyboard(void){ unsigned char number = 0。 ROW2=ROW3=1。 if (COL1==0) return 1。 //輸入101 ROW2=0。i++)。 else if (COL4==0) return 8。i30。 else if (COL3==0) return 11。}5 系統(tǒng)調(diào)試 數(shù)據(jù)采集調(diào)試壓力傳感器的數(shù)據(jù)采集是壓力檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。分別用已知質(zhì)量的砝碼，物體放置在壓力托盤上，觀察液晶顯示，判斷誤差是否在可控范圍內(nèi)。~，；~，；~10kg時(shí)。程序即調(diào)用相應(yīng)的子程序，開始運(yùn)行處理數(shù)據(jù)。最值即選中排序后的數(shù)組直接讀取，輸出顯示最大（?。┲?。經(jīng)調(diào)試各按鍵均能準(zhǔn)確進(jìn)行系統(tǒng)功能選擇，各功能也可以實(shí)現(xiàn)。1. ADC數(shù)據(jù)采集程序模塊本系統(tǒng)中，采用ADC模塊HX711來獲取壓力傳感器的電壓及電流信息。 2. 顯示模塊程序12864為該系統(tǒng)的液晶，還液晶在KEIL 0XFD編程時(shí)有個(gè)漏洞，有些漢字不能顯示。采用第一種方法，很好解決了問題。 實(shí)物展示。用戶可以根據(jù)需要按“修改閾值”鍵，進(jìn)入閾值重設(shè)界面，(a)所示。按鍵時(shí)速度不宜過快，光標(biāo)此時(shí)指在查詢歷史數(shù)據(jù)功能上，按確認(rèn)鍵即可進(jìn)入查詢歷史界面。從上往下依次顯示均值、最大值、最小值、中位數(shù)，按上下鍵翻頁，可查看有無眾數(shù)，并顯示出現(xiàn)幾次，為何值。矩陣鍵盤可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制，對(duì)單片機(jī)下達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)壓力檢測(cè)、聲光報(bào)警、手動(dòng)存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等功能。我們這次用的是用Altium designer繪圖軟件，由于該軟件是Protel的升級(jí)版，所以入手很快。需要進(jìn)行排序，求和，還有眾數(shù)的處理，在修改程序的時(shí)候花了不少時(shí)間。但是我仍然自學(xué)了該仿真軟件，熟悉了仿真的流程。在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始階段，xx老師對(duì)我的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)實(shí)施選擇創(chuàng)造了許多有利條件，在方案設(shè)計(jì)中也給了我很多的建議和靈感。在此，向這些為學(xué)生成長付出大量心血的導(dǎo)師表示衷心的感謝！ 還要感謝在設(shè)計(jì)過程中幫助過我的所有同學(xué)和朋友們。沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿。附 錄 A附：電路總原理圖附 錄 B附：系統(tǒng)主程序include//定義標(biāo)識(shí)volatile bit FlagTest = 0。//顯示用變量int Counter = 0。unsigned char idata local_index = 0。void main(void){ Rom_CS=1。 alert = 1。 clear_screen()。 delay(120)。 while(x/tmp!=0) { i++。\039。 tmp/=10。}//顯示重量，單位kg，兩位整數(shù)，三位小數(shù)void displayPress(unsigned long weight,unsigned char lineNum){ unsigned int i,j。//得到小數(shù)部分 memset(str1,0,6)。 } display_GB2312_string(lineNum,76,.)。 display_GB2312_string(lineNum,100,str1)。 }}//定時(shí)器0初始化void Timer0_Init(){ ET0 = 1。 //定時(shí)器賦予初值 TR0 = 1。 if (Counter = 400) { FlagTest = 1。 unsigned char flag = 0。 if (press limit) { beep = 0。 alert = 1。 if (FlagKeyPress == 0) { FlagKeyPress = 1。 break。 clear_screen()。 display_GB2312_string(5,1, 查詢歷史數(shù)據(jù) )。 case 10:display_GB2312_string(7,1, )。 break。 clear_screen()。 } FlagKeyPress = 0。 displayPress(limit,3)。 unsigned long A/Dval = 0。 weight = 10000 * weight / FullScale。 clear_screen()。 display_GB2312_string(7,1, 按return鍵返回)。 } } else { if (hisCount = 4) { firstPage()。 } } else if(hisCount 4) { firstPage(