【正文】 將被測(cè)的重量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值；另一個(gè)是電阻應(yīng)變計(jì)：它作為傳感元件將彈性體的應(yīng)變，同步地轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。當(dāng)應(yīng)變片的電阻RRRR4變成R+△RR+△RR+△RR+△R4時(shí)，電橋的輸出電壓變?yōu)椋? （23）通過(guò)化簡(jiǎn)，上式則變?yōu)椋? （24）也就是說(shuō)，電橋輸出電壓的變化與各橋臂電阻變化率的代數(shù)和成正比。為了減少傳感器隨溫度變化產(chǎn)生的誤差，提高其精度和穩(wěn)定性，需要在橋路兩端和橋臂中串入一些補(bǔ)償元件。（2）逐次逼近型逐次逼近型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器通過(guò)逐次比較邏輯構(gòu)成，從MSB開(kāi)始，順序地對(duì)每一位將輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。（4）ΣΔ調(diào)制型ΣΔ型AD由積分器、比較器、1位DA轉(zhuǎn)換器和數(shù)字濾波器等組成。2．A/D轉(zhuǎn)換器選用的原則：（1）A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。有的A/D轉(zhuǎn)換器提供兩個(gè)輸入引腳，不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。單片機(jī)性能包括片內(nèi)硬件資源、運(yùn)行速度、可靠性、指令系統(tǒng)功能、體積和封裝形式等方面。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。在這種工作模式下，P0口具有內(nèi)部上拉作用。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序；XTALXTAL2：XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。圖32單片機(jī)AT89S51引腳圖 AT89S51最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。復(fù)位電路可以使用專用復(fù)位芯片，也可以用電阻電容搭建。下面對(duì)該芯片的情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 一般功耗僅為15mW；178。 DO：數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出；178。商品的單價(jià)已由程序設(shè)定好，并可由鍵盤選擇各種商品的價(jià)格。下面重點(diǎn)介紹單片機(jī)的抗干擾措施。信號(hào)傳輸通道的抗干擾措施信號(hào)傳輸通道包括系統(tǒng)的前向通道和后向通道，其主要干擾有：雜散電磁場(chǎng)通過(guò)感應(yīng)和輻射方式進(jìn)入通道的干擾；由于地阻抗耦合、漏電流等因素產(chǎn)生的加性干擾；以及因傳輸線衰減、阻抗失配等因素引起的乘性干擾。 做線時(shí)，避免損壞線纜的外皮、不要切壞線纜內(nèi)的導(dǎo)線；178。然后寫入初始行地址，指針自動(dòng)左移，直到寫完全部數(shù)據(jù)為止。 //自動(dòng)復(fù)位place=place+30。200ms后LM4229進(jìn)入歡迎界面，如圖51所示。達(dá)到基本要求。放大器采用放大芯片AD620電容CC3用來(lái)濾除采樣信號(hào)電壓中的低頻噪聲，選用22uF的普通獨(dú)石電容；電容CC4用來(lái)濾除采樣信號(hào)電壓中的高頻噪聲。在硬件部分設(shè)計(jì)過(guò)程中選用了A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832和LM4229液晶顯示，大大簡(jiǎn)化了硬件電路及軟件編程，并提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，查閱了大量的中外文資料，解決了不少難題。 //采樣值存儲(chǔ)uint temp1。 //商品初始單價(jià)uchar price_danjia[5]={48,46,48,48,48}。void disp_init()。 clear_lcd(16,0,100)。 write_lcd(0,8,實(shí)用電子秤)。 write_lcd(56,20,元/千克)。 write_lcd(112,0,設(shè)計(jì)學(xué)生:1210401038 謝玉夏)。 _nop_()。 ADCLK=0。 ADCLK=0。 ADCLK=0。//收數(shù)據(jù) ADCLK=1。 } for(i=0。//形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_()。//拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài) dat=8。 //取壓力值百位 abc[1]=46。ik。 write_lcd(56,0,班級(jí)學(xué)號(hào):1210401038)。0xf0。case 0xde:num=2,price=price_unit[1],write_lcd(24,0,名 稱: 李 子)。0xf0。0xf0。case 0x7d:num=8,price=price_unit[7],write_lcd(24,0,名 稱: 核 桃)。0xf0。case 0xdb:num=10,price=price_unit[9],write_lcd(24,0,名 稱: 商品代碼)。0xf0。0xf0。 case 0x77:num=16,price=price_unit[6]。 price_danjia[2]=(price_temp1%1000)/100+48。 price_all[4]=((price_temp2%1000)%100)/10+48。 price_all[0]=price_temp2/10000+48。0xf0。 case 0xd7:num=14,price=price_unit[4]。0xf0。case 0x7b:num=12,price=price_unit[2]。0xf0。0xf0。case 0xdd:num=6,price=price_unit[5],write_lcd(24,0,名 稱: 蘋 果)。0xf0。case 0x7e:num=4,price=price_unit[3],write_lcd(24,0,名 稱: 葡 萄)。0xf0。 write_lcd(112,0,設(shè)計(jì)日期:2014年12月)。} //開(kāi)機(jī)歡迎界面void disp_init(){ write_lcd(0,8,歡迎使用電子秤)。 //取壓力值十分位 } }/*****************報(bào)警子函數(shù)*******************/ void alarm(void){ if(ad_data=256) beep=0。 if(0ad_data256) { int vary=ad_data。 if(i7)ndat=1。//收數(shù)據(jù) ADCLK=1。//形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_()。 dat=0。//拉高CLK端 ADDI=(channel1)amp。//拉高CLK端 ADDI=channelamp。 _nop_()。 uchar ndat=0。 write_lcd(88,0,總 價(jià):)。 //讀取重量 keyscan()。 clear_lcd(72,0,100)。 //采樣值存儲(chǔ)單元初始化為0 lcd_init()。 void alarm(void)。unsigned char ad_alarm,temp。 sbit ADDO =P3^7?？刹捎么罅砍痰姆Q重傳感器，但同時(shí)需要提高A/D轉(zhuǎn)換芯片的位數(shù)，以保持精度。本文先說(shuō)明了稱重器的設(shè)計(jì)思路，并介紹了幾種設(shè)計(jì)方案，選擇了其中一種簡(jiǎn)單可行的方案。但是經(jīng)傳感器采集的信號(hào)通常很小，需要通過(guò)前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。由于元件及系統(tǒng)的誤差，使得最大量程不能達(dá)到預(yù)定的5Kg，這是在誤差允許范圍內(nèi)的，符合要求。圖52 無(wú)重物稱重界面仿真 稱量物體仿真上調(diào)壓力傳感電壓，表示已有商品放在載物臺(tái)上，ADC0832立即發(fā)送中斷請(qǐng)求，并將本次采集的數(shù)據(jù)交給單片機(jī)進(jìn)行處理，之后送入LM4229顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)量。此時(shí)LM4229顯示指示“實(shí)用電子秤，名稱若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)則說(shuō)明當(dāng)前行沒(méi)有鍵按下，行掃描右移一位，繼續(xù)執(zhí)行列掃描。 //寫入地址低位write_(0x24)。先進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行各功能模塊設(shè)計(jì)。（2）接地技術(shù)本系統(tǒng)既有模擬電路又有數(shù)字電路，因此數(shù)字地與模擬地要分開(kāi)，最后只在一點(diǎn)相連，如果兩者不分，則會(huì)互相干擾。電源的抗干擾措施普通用電中含有多種高次諧波，它們很容易經(jīng)電源進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)，還有一些射頻發(fā)射、電磁波等也會(huì)由電源線感應(yīng)反饋進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)造成干擾。圖37 系統(tǒng)總體原理圖 硬件抗干擾設(shè)計(jì)電子秤在使用中，常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的異常現(xiàn)象，電子秤本身的質(zhì)量問(wèn)題是一個(gè)方面，但更重要的方面是外界干擾和接地引起的異常。單片機(jī)與ADC0832的接口電路如圖35所示。 CH0：模擬輸入通道0，或作為IN+/使用；178。 雙通道A/D轉(zhuǎn)換；178。 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì) 傳感器單元設(shè)計(jì)根據(jù)第二章對(duì)各種類型傳感器特性的介紹，本設(shè)計(jì)決定采用LpsⅢ型稱重傳感器，該傳感器為雙孔平衡梁形式，是制作電子計(jì)價(jià)秤的專用產(chǎn)品，也可用于制造由單只傳感器構(gòu)成的電子案秤、臺(tái)秤及專用衡器等。由于我們的程序存儲(chǔ)器（ROM）采用內(nèi)部Flash存儲(chǔ)單元，所以單片機(jī)上的EA接高。當(dāng)AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期輸出2個(gè)脈沖，即兩次有效。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。各模塊所采用的主要芯片型號(hào)已于圖中有所標(biāo)示。2．AT89S51單片機(jī)介紹根據(jù)以上對(duì)單片機(jī)選型知識(shí)的介紹，本設(shè)計(jì)選用AT89S51單片機(jī)，下面對(duì)此型號(hào)單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)介。（6）A/D轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。積分型的轉(zhuǎn)換速率低，轉(zhuǎn)換時(shí)間從幾豪秒到幾十毫秒，只能構(gòu)成低速A/D轉(zhuǎn)換器，一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測(cè)試。（5）壓頻變換型壓頻變換型是通過(guò)間接轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的。由于轉(zhuǎn)換速率極高，n位的轉(zhuǎn)換需要2n1個(gè)比較器，因此電路規(guī)模也極大，價(jià)格也高，只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。多種類型的ADC各有其優(yōu)缺點(diǎn)，并能滿足不同的具體要求。在力的作用下，RR3被拉伸，阻值增大，△R△R3正值，RR4被壓縮，阻值減小，△R△R4為負(fù)值。當(dāng)傳感器不受載荷時(shí)，彈性敏感元件不產(chǎn)生應(yīng)變，粘貼在其上的應(yīng)變片不發(fā)生變形，阻值不變，電橋平衡，輸出電壓為零；當(dāng)傳感器受力時(shí)，即彈性敏感元件受載荷P時(shí)，應(yīng)變片就會(huì)發(fā)生變形，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，有輸出電壓。一般情況下，高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開(kāi)化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問(wèn)題；粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路的影響；在腐蝕性較高的環(huán)境下會(huì)造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象；電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出會(huì)產(chǎn)生干擾。 （21）式中C—單個(gè)傳感器的額定量程；W—秤體自重；Wmax一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)，～；K1—沖擊系數(shù)；K2—秤體的重心偏移系數(shù)；K3—風(fēng)壓系數(shù)（2）傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)概括了傳感器的非線性、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。2．稱重傳感器的選擇傳感器種類繁多，分類方式也千差萬(wàn)別，它們都有各自的特點(diǎn)，但在設(shè)計(jì)電子秤時(shí)，選擇一種合適的傳感器非常重要，傳感器的性能在很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比，通過(guò)檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω，即可求出外力大小，進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí)，音叉拉伸方向受力而固有頻率增加，增加的程度與施加力的平方根成正比。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。在秤體加載重物時(shí)，兩極板間的距離發(fā)生變化，隨之，電路的振蕩頻率也改變。測(cè)出壓力的增大值，即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。光柵有兩塊，一為固定光柵，另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵。 稱重傳感器的選定稱重傳感器在電子秤中占有十分重要的位置，被喻為電子秤的心臟部件，它的性能好壞很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性。177。這樣做非但不能進(jìn)行高精度稱量，還會(huì)破壞電子秤原有的計(jì)量性能，降低電子秤的準(zhǔn)確度，有損電子秤的可靠性，使電子秤出現(xiàn)更多的計(jì)量誤差。軟件部分由C語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分的控制。（5）分度值：電子秤的測(cè)量范圍被分成若干等份，每份值即為分度值。 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)。 482 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 電子秤的基本知識(shí)介紹 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。今后, 隨著電子高科技的飛速發(fā)展, 電子秤技術(shù)的發(fā)展定將日新月異。模塊化：電子衡器的承載器采用模塊式一體組合或分體組合，產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。特別是在準(zhǔn)確度和可靠性等方面有了很大的提高。電子稱重系統(tǒng)制造技術(shù)及其應(yīng)用得到了新發(fā)展。 選題的意義電子秤是日常生活中常用的電子衡器，廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場(chǎng)、物流配送中心。近年來(lái)，電子秤已愈來(lái)愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制中。基于51單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)畢業(yè)論文III目錄1 緒論 1