【正文】 稱重傳感器 即由非電量（質(zhì)量或重量）轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號所用的一種輔助手段。這部分習(xí)慣上稱載荷測量裝置或二次儀表。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器，需要顯示時(shí)，上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 33 頁 CPU 發(fā)出指令，從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示，或送打印機(jī)打印。 (2) 分度值：電子秤的測量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。 d (4) 準(zhǔn)確度等級 ： 國際法制計(jì)量組織把電子秤按不同的分度數(shù)分成 T、 II、 III、Ⅳ四類等級，分別對應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù) n 的范圍，如 表 11 所示： 表 11 不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù) 本論文研究主要內(nèi)容 基本內(nèi)容 設(shè)計(jì) 并制作一款基于單片機(jī)的電子秤重系統(tǒng) 。單片機(jī)最小系統(tǒng)部分主要包括AT89S52 和經(jīng)典復(fù)位電路；數(shù)據(jù)采集部分由稱重傳感器、信號放大和 A/D 轉(zhuǎn)換部分組成，信號放大和 A/D 轉(zhuǎn)換部分主要由專用型高精度 24 位 AD 轉(zhuǎn)換芯片 HX711 實(shí)現(xiàn)；人機(jī)交互界面為鍵盤輸入和點(diǎn)陣式液晶顯示，主要使用 4*4 矩陣鍵盤和 1602 液晶顯示器，可以方便的輸入數(shù)據(jù)和直觀的顯示數(shù)標(biāo)志及等級 電子秤分類 分度數(shù)范圍 特種準(zhǔn)確度 基準(zhǔn)衡器 n 100000 高準(zhǔn)確度 精密衡器 10000 n≤ 100000 中準(zhǔn)確度 商業(yè)衡器 1000 n≤ 10000 普通準(zhǔn)確度 粗衡器 100n≤ 1000 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 33 頁 據(jù)。 這樣 不僅 能 加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求，可以顯示購物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容 ，當(dāng)需要增加擴(kuò)展功能時(shí)可以通過切換液晶顯示界面的方式來實(shí)現(xiàn) 。片上 Flash 允許 程序存儲(chǔ)器 在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。片上 Flash 允許 程序存儲(chǔ)器 在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 、串口、中斷繼續(xù)工 作。對 P0 端口寫 “1”時(shí)， 引腳 用作高阻抗輸入。 程序 校驗(yàn) 時(shí)，需要外部上拉電阻。 引腳 號第二功能： T2（ 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在 系統(tǒng)編程 用） MISO（ 在系統(tǒng)編程 用） SCK（ 在系統(tǒng)編程 用） P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) AT89S52 引腳圖 PLCC 封裝 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功 能）使用，如下表所示。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出 現(xiàn)兩個(gè) 機(jī)器周期 以上高電平將是 單片機(jī) 復(fù)位。對FLASH 存儲(chǔ)器 編程 期間，該 引腳 還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 PSEN： 程序 儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部 程序存儲(chǔ)器 的讀選通信號，當(dāng) AT89S52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè) 機(jī)器周期 兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN 信號。 FLASH 存儲(chǔ)器 編程 時(shí)，該 引腳上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 33 頁 加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。圖 23 是一個(gè) 典型的稱重電橋－一個(gè)具有至少兩個(gè)可變橋臂的 4 電阻結(jié)構(gòu)的電橋，所稱重量引起的電阻變化可產(chǎn)生一個(gè)疊加在 V（電源電壓的一半）共模電壓之上的差分電壓。根據(jù)電工 學(xué)原理，可導(dǎo)出當(dāng)輸入端加有電壓 IU 時(shí)，電橋的輸出電壓為 : 當(dāng) 0O?U 時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)。 壓力傳感器選型 系統(tǒng)采用 壓電傳感器是一種典型的有源傳感器，又稱自發(fā)電式傳感器。壓電器件的弱點(diǎn)：高內(nèi)阻、小功率。 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(huì)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。 應(yīng)變片測量電橋在測量前使電橋平衡，從而使測量時(shí)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(dòng)化測量。降低了電子秤的整機(jī)成本，提高了整機(jī)的性能和可靠性。 20mV 或177。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。 現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件 LCD 尺寸圖如下圖 24 所示： 圖 26 1602LCD 尺寸圖 LCD1602 可以顯示 2 行 16 個(gè)字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線 D0D7，和 RS、 R/W、 EN 三個(gè)控制端口，工作電壓為 5V，并且?guī)в凶址麑Ρ榷日{(diào)節(jié)和背光。本設(shè)計(jì)采用雙電源接口供電方式， USB 接口供電方便程序調(diào)試，也可采用外置電源作為系統(tǒng)的供電電源，但 是需另加三端穩(wěn)壓器件 LM7805 作為系統(tǒng)電源的穩(wěn)壓器件以保證系統(tǒng)電壓為穩(wěn)定的直流 5V 電壓，同時(shí)外置電源的輸出電壓要高于 5V 輸出，系統(tǒng)電源輸入接口要加濾波電容以確保工作電壓穩(wěn)定。 LED0 用作電源指示，其亮滅代表電源工作與否， R0 用來限流，以保證 LED 不被燒壞。這種晶體有一個(gè)很重要的 特性，如果給它通電，它就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給它機(jī)械力，它又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫機(jī)電效應(yīng)。他們的機(jī)電效應(yīng)是機(jī) 電 機(jī) 電 ..的不斷轉(zhuǎn)換，由電感和電容組成的諧振回路是電場磁場的不斷轉(zhuǎn)換。 AT89S52 內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器 ,用于構(gòu)成振蕩器 ,但要形成時(shí)鐘脈沖 ,外部還需附加電路 ,本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式 ,利用芯片內(nèi)部的振蕩器 ,然后在引腳 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接晶體振蕩器 ,就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器 ,發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路 ,C2 和 C3 的值通常選擇為 30pF 左右 ,晶振 Y1 選擇 ,更好上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 33 頁 地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳 XTAL1 和 XTAL2 靠近。 系統(tǒng)超重報(bào)警指示電路設(shè)計(jì) 超重報(bào)警指示電路用來在稱重測量超出最高值時(shí)報(bào)警提示，以免重 量太高的情況下?lián)p壞傳感器。 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 33 頁 圖 35 按鍵輸入電路 電子稱按鍵功能分配如表 31 所示： 7 8 9 去皮 4 5 6 清零 1 2 3 累計(jì) 0 ? 計(jì)算 表 31 系統(tǒng)按鍵配置表 此電子秤是開機(jī)檢測托盤重量，并將托盤重量清零（即電子秤每次開機(jī)后檢測托盤重量，并程序中自動(dòng)將托盤重量保存在一個(gè)變量中，稱量過程中每次都將獲得的重量減去托盤重量，而得到所要稱量物體的真正的重量）。 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 33 頁 圖 42 系統(tǒng)顯示部分流程圖 系統(tǒng) 按鍵調(diào)整 部分流程圖 鍵盤電路設(shè)計(jì)成 4X4 矩陣式，在程序中可以先判斷按鍵編碼，然后根據(jù)編碼將鍵盤代表的數(shù)值送到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，再進(jìn)行功能選擇或數(shù)據(jù)處理。 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是 對 我 之前 大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí) 的一個(gè)系統(tǒng)的梳理與總結(jié) ， 同時(shí)也是對自己所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)。 尤其是 系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì) ， 是 非常 辛苦的工作， 但是它們 同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程， 看著最初的構(gòu)想一步步地得到實(shí)現(xiàn)，自己在收獲知識(shí)的同時(shí)也增加了成就感和自信心。 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 33 頁 謝辭 四年的大學(xué)生活已經(jīng)接近 尾聲， 依稀記得剛?cè)雽W(xué)時(shí)一張張陌生的臉龐略帶迷茫的聚集一堂，似懂非懂地聽著系主任與專業(yè)老師講解本專業(yè)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)與發(fā)展方向，但時(shí)間匆匆一晃， 四年多的 學(xué)習(xí)生活，隨著本次論文的完成，將 劃下 一個(gè) 完美的句號。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。//初始化芯片 init_1602()。 //獲得溫度 show_date()。(fen==clock_fen)amp。(miao5)) { clock_flag=1。 TR1=0。j5。 } void get_weight() { ulong hx711_data,a。 if(get(temp+4)) { 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 27 頁 共 33 頁 while(1) { if(du_k1==0) shizhong_hanshu()。 //無重物，超重標(biāo)志為 0； clock=1。 break。 if(get(temp+4))break。 weight=weightqi_weight。TR0=0。)。} } void press(uchar *s) { unsigned char dat。}//顯示重量 else {weight_shuzhi(weight)。dat10) { if(leiji_flag==1) { leiji_weight=leiji_weight+weight。 weight_shuzhi(leiji_weight)。 } if(dat==16) //去皮 {qi_weight=weight+qi_weight。 price=0。 pricetable[0]=0。 chaozhong_flag=0。//清屏 。 } 上海海洋大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的高精度電子秤設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 33 頁 if(dat==14)//累計(jì) { leiji_flag=1。} write_(0x01)。 weizhi_zifu(0x04,0x30+leiji_count)。//得到重量 if(leiji_flag==1) {weight_shuzhi(leiji_weight)。 if(dat=0amp。//顯示 s++。*s=0。goto nn。 price=0。 pricetable[0]=0。 chaozhong_flag=0。 //清屏 。 }