【正文】 10? 為時目錄 34 問引起的靈敏度變化 。在使用過程中，由于周圍環(huán)境變化還會引起傳感器的零點漂移和傳感器系數(shù)的改變。整機初始化結束后，儀器進行計數(shù)器讀取、零點校正、過載檢測等工作。 接口電路如圖 37 目錄 29 圖 31 第四章 系統(tǒng)軟件設計 程序設計是一件復雜的工作，為了把復雜的工作條理化，就要有相應的步驟和方法。 第 15～ 16 腳：空腳或背燈電源。 單片機通過編程產生串行時鐘 ,即由 CLK 先高后低的轉變提供串行時鐘；并按時序發(fā)送與接收數(shù)據(jù)位，完成通道方式 /通道數(shù)據(jù)的寫入和轉換結讀出用累加器和帶進位的左循環(huán)移位指令來合成 SPI 功能； R2 暫存高 8bit,R3 暫存低 4bit。 A/D 轉換器與 AT89S52 單片機接口電路設計 TLC2543 具有高速的轉換速度，片內還集成了 14 路多路開關。 單片機的時鐘信號用來提供單片機片內各種操作的時間基準，復位操作則使單片機的片內電路初始化，使單片機從一種確定的初態(tài)開始運行。 ALE/PROG:當訪問外部 程序存儲器 或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（ 地址鎖存 允許）輸出脈沖用于鎖存 地址的低 8 位字節(jié)。在訪問外部程序存儲器 或 16 位地數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 空閑和掉電節(jié)省模式 向上或向下定時計數(shù)器 89C52有 PDIP(40pin)和 PLCC(44pin)兩種封裝形式。電子秤供電電源為 5v 電池，經 DCDC電源變換后成為各電路單元穩(wěn)定的 SV 供電電壓。 超限報警電路是由單片機的 I/O 口來控制的，當稱重物體重量超過系統(tǒng)設計所允許的重量時，通過程序使單片機的 I/O 值為高電平，從而三極管導通，使蜂鳴器 SPEAKER 發(fā)出報警聲，同時使報警燈 D1 發(fā)光。共 陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。 （ 2）逐次比較型（如 TLC0831）逐次比較型 AD由一個比較器和 DA轉換器通過逐次比較邏輯構成，從 MSB 開始，順序地對每一位將輸入電壓與內置 DA轉換器輸出進行比較，經 n次比較而輸出數(shù)字值。在分析濾波電路中經常使用拉氏變換中，將電壓電流用象函數(shù) U（ s）和 I（ s）表示。由于整個電路對稱，調整時不會造成共模抑制比的降低。 5V電源 P5是輸入?yún)⒖茧妷?400mv 基本參數(shù)： 最大增益 :10000；帶寬 :1MHz ；針腳數(shù) :8；工作溫度范圍 :40176。 AD620 的介紹 AD620 由傳統(tǒng)的三運算放大器發(fā)展而成 , 但一些主要性能卻優(yōu)于三運算放大器構成的儀表放大器的設計 , 如電源范圍寬 (177。 缺點：此電路要求 R3， R4 相等，誤差將會影響輸出精度，難度較大。因此，必須采用轉換電路，把目錄 12 應變計的△ R/R 變化轉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換成可以被 A/D 轉換器接收的信號。該傳感器測量精度高、溫度特性好、工作 穩(wěn)定等優(yōu)點，廣泛用于各種結構的動、靜態(tài)測量及各種電子稈的一次儀表。 目錄 10 應變式傳感器的材料及幾何尺寸選擇 應變片傳感器的絕緣材料必須有很高的絕緣性能、足夠的機械強度、高形狀穩(wěn)定性及良好的 抗?jié)裥阅?。式?）稱平衡條件。電 容式傳感器的初始電容量很小 ,而傳感器的引線電纜電容，測 量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導體構成的電容等“寄生電容”卻較大，降低了傳感器的靈敏度，而且將使傳感器工作不穩(wěn)定，影響測量精度。生產電子秤的主要難點就是傳感器。 ① 敏感元件：直接感受被測量（質量）并輸出與被測量功能有確定關系的其他量的元件。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關系的物理量信號；轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號；它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的環(huán)節(jié)，如果沒有傳感器對原始信息進行準確可靠的捕獲和轉換，一切準確的 測試和控制將無法實現(xiàn)。本章對電子秤的電路設計進行介紹，并對幾種主要單元電路分別進行詳細論述。 基本設計思路 目前，臺式電子秤在商業(yè)貿易中的使用已相當普遍，但存在較大的局限性：體積大、成 本高、攜帶不便、應用場所受到制約。例：秤量 6000g 最小刻度（ 分度值 ） 。 一般地信號的放大、濾波、 A/D 轉換以及信號各種運算處理都在儀表中完成。 電子秤的組成 電子秤的基本結構 電子秤是利用物體的重力作用來確定物體質量（重量）的測量儀器，也可用來確定與質量相關的其它量大小、參數(shù)、 或特性。s way for the monolithic integrated circuit. In the article introduced this control system39。 畢業(yè)設計論文結構較合理、格式較規(guī)范，根據(jù)該生所承擔畢業(yè)設計任務及完成情況，同意畢業(yè)設計成績?yōu)椤? ”。 進 度 評 價 （完成總工作量的百分比） 查閱了有關資料，完成了整體方案的設計，完成總工作量 50%以上。 本論文和資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。 撰寫畢業(yè)設計論文。 溫度測量系統(tǒng)設計，采用 MTB 稱重 傳感器、 AT89S52 單片機為核心設計的 重量 測量系統(tǒng)，具有 重量 轉換、顯示等功能，達到了畢業(yè)設計所下達的任務要求。本文還著重介紹了其軟件部分并將其模塊化：數(shù)碼管顯示程序、 質 量 信號處理程序、 模數(shù)轉換程序 、超溫報警程序等。近年來，電子秤已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過程控制 中。該信號經放大電路放大輸出到模數(shù) 轉換器 （ A/D） 。 (3) 分度數(shù)：衡器的測量范圍被分成若干等份，總份數(shù)即為分度數(shù)用 n 表示。這種智能功能強、具有廣闊的市場應用前景的電子秤，國內外未見成熟、實用產品。轉換后的數(shù)字信號送給控制器處理，由控制器完成對數(shù)字量的處理然后驅動顯示模塊 . 主 要技術指標為：稱量范圍 0～ ，分度值 ，精度等級 III 級，高準確度，電源 5V。 綜上所述，鑒于本方案的要求，選擇第一種方案。電子衡器應用稱重傳感器把被測物體的重量轉化成電量，然后通過響應的檢測儀表顯示物體的質量。因此，作為一個產品必須標明供電的要求，但不作為稱重傳感器的組成部分。其最常用的形式是由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質的電容器（見圖）。 直流電橋的 特點是信號不會受各元件和導線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強，但因機械應變的輸出信號小，要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。 （ 4）商品化，使用方便，便于實現(xiàn)遠距離、自動化測量。 ，確定傳感器的額定載荷為 100Kg，精度為 %，最大量程時誤差177。 1000179。其設計電路如圖 41所示： 圖 41 電阻 R1， R2 和電容 C1， C2， C3， C4用于濾除前級的噪聲， C1， C2 為普通小電容，可以濾除高頻干擾， C3， C4為大的電解電容，用于濾除低頻噪聲。 AD620 具有高精度 (最大非線性度 40 ppm)、低失調電壓 (最大 50 μ V)和低失調漂移 (最大 μ V/176。 P2與 P3 腳是輸入端。 C；輸出類型 :Single Ended；運放特點 :低功率 AD620 的 接口圖如圖所示： +5 +5 目錄 15 電路的工作原理： A1， A2 在負反饋狀態(tài)，其反向輸入端的電壓與同向輸入端的電壓相等。它的功能是讓特定頻率范圍內的信號通過，阻止特定頻率范圍外的信號通過。 主要介紹一下積分型 AD 和逐次比較型 （ 1）積分型 AD工作原理是將輸入電壓轉換成時間 (脈沖寬度信號 )或頻率 (脈沖頻率 )，然后由定時器 /計數(shù)器獲得數(shù)字值。由于是串行輸入結構，能夠節(jié)省 51 系列單片機 I/O 資源；且價格適中，分辨率較高， 目錄 17 因此在儀器儀表中有較為廣泛的應用。 方案二 LCD 字符液晶顯示 采用點陣字符型 LCD 液晶顯示，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內容豐富等特點，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經是單片機應用設計中最常用的信息顯示器件，但采用 LCD 液晶顯示會造成設計成本增加。 儀器電路設計中，需注意以下幾點： （ 1）考慮到傳感器的問題，在電路設計上，最大限度的降低對傳感器的精度要求 （ 2）設計的電路，在保證質量穩(wěn)定的前提下，追求盡可能低的成本。此外， 89C52 還可工作于低功耗模式，可通過兩種 軟件 選擇空閑和掉電模式。 256x8bit 內部 RAM（可擴充 64kB 外部存儲器） 布爾處理器 目錄 21 — 幀錯誤偵測 （ ）和輸入（ ）， Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。欲使 CPU 僅訪問外部 程序存儲器 （地址為 0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 上電或開關復位要求電源接通后，單片機自動復位 ，并且在單片機運行期間，用開關操作也能使單片機復位。 1LSBmax； 目錄 24 （ 7）有轉換結束輸出 EOC； （ 8）具有單、雙極性輸出； （ 9）可編程的 MSB 或 LSB 前導 ； （ 10）可編程輸出數(shù)據(jù)長度。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。使報警電路報警從而提醒工作人員注意， 它是有 89C52 的 口來控制的，當超過設置的重量時（ 100Kg），通過程序使 口值為高電平，從而使三極管導通，報警電路接通，使蜂鳴器SPEAKER 發(fā)出報警聲，同時使報警燈 LED 發(fā)光。 主程序設計 儀器主程序控制單片機系統(tǒng)按預定的操作方式運行，是單片機系統(tǒng)程序的框架。而顯 示子程序是其他程序所需要調用的程序之一，因此，顯示子程序 的設計就顯得舉足輕重，設計的時候也要十的小心。 6? 為儀器的非線性 。t 為儀器周圍環(huán)境溫度變化的幅度 。 電子設備的誤差 高精度數(shù)字儀表和高精度芯片在電子秤中的應用，使電子設備的誤差在電子秤中的總誤差中所占的比例甚低于傳感器。設計流程圖如圖 42所示。 ⑵ 根據(jù)算法畫流程圖：畫程序框圖可以把算法和解題步驟逐步具體化，以減少出錯的可能性。 目錄 28 圖 37 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。 目錄 26 圖 35 1602 采用標準的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為電源地 第 2 腳： VCC 接 5V 電源正極 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度）。在 AD轉換器空閑期間， 可以通過編程方式進入斷電模式，此時器件耗電只有 25pA。根據(jù)應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和上電或開關復位。在此期間，當訪問 外部數(shù)據(jù) 存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。在 Flash 編程 時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻 P1 口 :P1 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出 電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 工作電壓 片內 8kROM（可擴充 64kB 外部存儲器） 屬于 89C51 增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達控制等應用場合。 電子秤智能儀器的硬件設計以輕巧、簡單、低功耗、低成本為原則，盡量采用集成化芯片，減小電路規(guī)模。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。 A/D 轉換器的選用 A/D 轉換器選用原則：（ 1） A/D 轉換器的位數(shù)；（ 2） A/D 轉換器的轉換速率；（ 3）是否加采樣 /保持器；（ 4） A