【正文】 ，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。 判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 2 J a n 2 00 8 S he e t o f F i l e : D : \電子秤 \電子秤 . D d b D r a w n B y:E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10A T 89 S 5 2V C C123U2ANDR34 amp。這是能否編制出高質(zhì)量程序的關(guān)鍵。 設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示。 DA 指令可完成這一調(diào)整。 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。而顯示子程序是其他程序所需要調(diào)用的程序之一，因此，顯示子程序的設(shè)計(jì)就顯得舉足輕重，設(shè)計(jì)的時(shí)候也要十分的小心和賣力。 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換：在二進(jìn)制數(shù)制中，每向左移一位表示數(shù)乘二倍。 主程序設(shè)計(jì) 圖 系統(tǒng)主程序流程圖 系統(tǒng)上電后，初始化程序?qū)? RAM 的 30H～ 5FH 內(nèi)存單元清零， 引腳置成低電平，基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 33 防止誤報(bào)警。 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)是一件復(fù)雜的工作，為了把復(fù)雜的工作條理化，就要有相應(yīng)的步驟和 方法。采用中斷工作方式提高了 CPU的利用效率，沒鍵按下時(shí)沒有中斷請(qǐng)求，有鍵按下時(shí)，向 CPU 提出中斷請(qǐng)求， CPU 響應(yīng)后執(zhí)行中斷服務(wù)程序，在中斷程序中才對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描 。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與 4根行線相交叉的 4個(gè)按鍵之中。 如圖 所示。 在多路驅(qū)動(dòng)方式中，像素可分為選擇點(diǎn)、半選擇點(diǎn)和非選擇點(diǎn)。 顯示電路與 AT89S52 單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) 在 顯示電路論證中，本設(shè)計(jì)采用是 LCD 顯示。轉(zhuǎn)換結(jié)果分高 8位、低 4位與 P0 口相連，分兩次讀入，所以 12/8端接地。 其它管腳功能如下： 10Vin,20Vin：模擬量輸入端，分別為 10V 和 20V 量程的輸入端，信號(hào)的另一端接至 AGND。 R/C：讀數(shù)據(jù) /轉(zhuǎn)換控制信號(hào)。 而有式 (35)得 三運(yùn)放放大電路的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系式為： ? ?2112340 21 UURRRRU ????????? ??? (36) 通過(guò)上式可以看出，放大系數(shù)為 ???????? ??? 1234 21 RRRRK (37) 代入數(shù)值可以計(jì)算出，其放大系數(shù)在 70～ 150之間，完全符合設(shè)計(jì)要求。此外，增大或減小驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)整輸出電壓，但電流過(guò)小，輸出電壓降低同時(shí)抗噪聲能力減弱；電流過(guò)大，會(huì)使傳感器發(fā)熱等，將對(duì)傳感器特性影響加大。 因此傳感器外圍電路的抗干擾能力是數(shù)據(jù)采集部分電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體振蕩器 (簡(jiǎn)稱晶 振 )或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 20 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時(shí)，其管 腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND：接地。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 由于稱重傳感器一般的輸出范圍為 0～ 20mV，對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換或單片機(jī)的工作參數(shù)來(lái)說(shuō)不能使 A/D 轉(zhuǎn)換和單片機(jī)正常工作，所以需要對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。 顯示電路部分的選擇 數(shù)據(jù)顯示是電子秤的一項(xiàng)重要功能，是人機(jī)交換的主要組成部分，它可以將測(cè)量電路測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)微處理器處理后直觀的顯示出來(lái)。只要干擾電壓的平均值為零，對(duì)輸出就不產(chǎn)生影響。這類 ADC 主要應(yīng)用于低速、精密測(cè)量等領(lǐng)域，如數(shù)字電壓表。缺點(diǎn)：在高于 14位分辨率情況下，價(jià)格較高；傳感器產(chǎn)生的信號(hào)在進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換之前需要進(jìn)行調(diào)理，包括增益級(jí)和濾 波，這樣會(huì)明顯增加成本。目前，世 界上有多種類型的 ADC，有傳統(tǒng)的并行、逐次逼近型、積分型 ADC，也有近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的 ∑ Δ 型和流水線型 ADC， 多種類型的 ADC 各有其優(yōu)缺點(diǎn)并能滿足不同的具體應(yīng)用要求。 2． 阻容耦合電路放在由并聯(lián)型差動(dòng)放大器構(gòu)成的前級(jí)放大器和由儀器放大器構(gòu)成的后級(jí)放大器之間，這樣可為后級(jí)儀器放大器提高增益，進(jìn)而提高電路的共模抑制比提供了條件。下基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 11 面舉例 用 INA128 儀用儀表放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由 中稱重傳感器的稱量原理可知， 電阻應(yīng)變 片組成的傳感器是 把機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)換成 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 120Ω ，靈敏系數(shù) K=2，彈性體在額定載荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?1000ε ，應(yīng)變電阻相對(duì)變化量為： ΔR/R = Kε= 2100010 － 6 = （ 23） 由式 23可以看出電阻變化只有 ，其電阻變化率只有 %。對(duì)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(jì)的實(shí)際情況增益設(shè)為 100 倍即可，零點(diǎn)和增益的溫度漂移和時(shí)間漂移極小。 非線性 Nonlinearity %. 177。其公式如下： C＝ K0K 1K 2K 3(W max＋ W)/N （ ） C— 單個(gè)傳感器的額定量程； W— 秤體自重； Wmax— 被稱物體凈重 的最大值； N— 秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量 ； K0— 保險(xiǎn)系數(shù)，一般取值在 ～ 之間； K1— 沖擊系數(shù)； K2— 秤體的重心偏移系數(shù)； K3— 風(fēng)壓系數(shù)。AT89SXX 系列與 MCS51 相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)存儲(chǔ)器采用閃速存儲(chǔ)器，使程序?qū)懭敫臃奖?；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整個(gè)硬件電路體積更小。 圖 21設(shè)計(jì)思路框圖 測(cè)量部分是 利用稱重傳感器檢測(cè)壓力信號(hào)，得到微弱的電信號(hào)（本設(shè)計(jì)為電壓信號(hào)），而后經(jīng)處理電路（如濾波電路，差動(dòng)放大電路，）處理后，送 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出。單片機(jī)經(jīng)過(guò) 相應(yīng)的處理后，得出當(dāng)前所稱物品的重量及總額，然后再顯示出來(lái)。 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 5 （ 3）分度數(shù)：衡器的測(cè)量范圍被分成若干等份，總份數(shù)即為分度數(shù)用 n表示。 電子秤的工 作原理 當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺(tái)上時(shí)，其重量便通過(guò)秤體傳遞到稱重傳感器，傳感器隨之產(chǎn)生力－電效應(yīng)，將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系 (一般成正比關(guān)系 )的電信號(hào) (電壓或電流等 )。 電子秤的組成 電子秤的基本結(jié)構(gòu) 電子秤是利用物體的重力作用來(lái)確定物體質(zhì)量（重量）的測(cè)量?jī)x器，也可用來(lái)確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。為了改變傳統(tǒng)稱重工具在使用上存在的問(wèn)題，在本設(shè)計(jì)中將智能化、自動(dòng)化、人性化用在了電子秤重的控制系統(tǒng)中。可以說(shuō) ,此設(shè)計(jì)所完成的電子秤很大程度上滿足了應(yīng)用需求。 60 年代初期出現(xiàn)機(jī)電結(jié)合式電子衡器以來(lái)，經(jīng)過(guò) 40 多年的不斷改進(jìn)與完善，我國(guó)電子衡器從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。 按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等）和應(yīng)變傳感器（電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。一般 地信號(hào)的放大、濾波、 A/D 轉(zhuǎn)換以及信號(hào)各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。彈簧盤秤制造工藝要求較高 ,彈簧的疲勞問(wèn)題無(wú)法徹底解決 ,一旦超過(guò)彈簧彈性限度 ,彈簧秤就會(huì)產(chǎn)生很大誤差 ,以至損壞 ,影響到稱重的準(zhǔn)確性和可靠性 ,只是一種暫時(shí)的代用品 ,也被列入逐漸取消的行列 。分度值 。數(shù)據(jù)顯示部分 根 據(jù)需要實(shí)現(xiàn)顯示功能。AT89S52 內(nèi)部帶有 8KB 的程序存儲(chǔ)器，基本上已經(jīng)能夠滿足我們的需要。在實(shí)際工作中，要求稱重傳感器的有效量程在20%～ 80%之間，線性好 ，精度高。 1 零點(diǎn)溫度系數(shù) Zero temperature coefficient %./10℃ 177。由于其具有極低的失調(diào)電壓的溫漂和時(shí)漂（177。在前級(jí)處理電路部分，我們考慮可以采用以下幾種方案： 方案一、利用普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成前級(jí)處理電路； 普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級(jí)放大器會(huì)引入大量噪聲。而集成化儀器放大器作為 心 電前置放大器時(shí)，由于極化電壓的存在，前置放大器的增益只能在幾十倍以內(nèi)，這就使得集成化儀器放大器作為前置放大器時(shí)的共模抑制比不可能很高。由于阻容耦合電路的隔直作用，后級(jí)的儀器放大器可以做到很高的增益，進(jìn)而得到很高的共模抑制比。它由電阻分壓器、比較器、緩沖器及編碼器四種分組成。它的基本原理是通過(guò)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(shí)間間隔。 (4 ） 壓頻變換型 ADC： 其優(yōu)點(diǎn)是：精度高、價(jià)格較低、功耗較低。 鍵盤的擴(kuò)展有使用以下方案： 采用矩陣式鍵盤：矩陣式鍵盤的特點(diǎn)是把檢測(cè)線分成兩組，一組為行線，一組列線，按鍵放在行線和列線的交叉點(diǎn)上。 超量程報(bào)警部分選擇 智能儀器一般都具有報(bào)警和通訊功能，報(bào)警主要用于系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)、當(dāng)測(cè)量的數(shù)據(jù)超過(guò)儀表量程或者是超過(guò)用戶設(shè)置的上下限時(shí)為提醒用戶而設(shè)置。 在本系統(tǒng)中，硬件電路的構(gòu)成主要有以下幾部分： AT89C52 的最小系統(tǒng)構(gòu)成、電源電路、數(shù)據(jù)采集、人 機(jī)交換電路等。而且，它還具有一個(gè)看門狗（ WDT） 定時(shí) /計(jì)數(shù)器，如果程序沒有正常工作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的硬件電路。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義 為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。另外，該引腳被略微拉高。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)?？紤]本次設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，使系統(tǒng)穩(wěn)定工作，提高產(chǎn)品的性價(jià)比，電源電路的 設(shè)計(jì)決定采用如下方案： R 1 1 1 0 KC71 0 4 μ FC61 0 4 μ FC51 0 4 μ FC12 2 0 μ FV i n1GND2V o u t 3U8 L M 7 8 1 2V i n1GND2V o u t 3U9 L M 7 8 0 5V i n1GND2V o u t 3U 1 0 L M 7 9 0 5DD1B R I D G ED1L E DTT R A N S 1F U S E 1+5C41 0 4 μ FJ2121432+ 1 2 vM F C 1~ 2 2 0 V 電源 T2T R A N S 2M F C 2J2~ 2 2 0 V 電源12DD2B R I D G EF U S E 2R 1 1 1 0 KC 1 11 0 4 μ FC 1 01 0 4 μ FC82 2 0 μ FV i n1GND2V o u t 3U8 L M 7 8 1 2V i n1GND2V o u t 3U9 L M 7 8 0 5D2L E D+5C91 0 4 μ F+ 1 2 VV o u t3 V i n 1GND2Q?C O M P O N E N T _ 2C 1 21 0 4 μ F 圖