【正文】 .............................. 26 12864 點(diǎn)陣型 LCD 簡(jiǎn)介 .................................................................................. 26 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 點(diǎn)陣 LCD 的顯示原理 ..................................................................................... 27 12864LCD 指令系統(tǒng) ........................................................................................ 28 鍵盤電路與 AT89S52 的接口電路設(shè)計(jì) ................................................................... 30 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 33 主程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 33 C 語(yǔ)言在單片機(jī)中的應(yīng)用 ................................................................................ 33 電子稱的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 34 系統(tǒng)主程序流程圖 .................................................................................................... 34 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 35 A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計(jì) ............................................................... 35 顯示程序設(shè)計(jì) ................................................................................................... 37 鍵盤輸入控制程序設(shè)計(jì) ................................................................................... 38 5 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................................................... 41 軟件調(diào)試 .................................................................................................................... 41 故障分析與解決方 案 ................................................................................................ 41 故障出現(xiàn)情況 ................................................................................................... 41 解決方案 ........................................................................................................... 42 功能測(cè)試 .................................................................................................................. 42 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 43 致 謝 ................................................................................................................................. 44 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................. 45 附 錄 ................................................................................................................................. 46 附錄 A ................................................................................................................................ 46 附錄 B................................................................................................................................. 53 附錄 C................................................................................................................................. 53 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 1 緒論 課題 研究背景 電子衡器稱重技術(shù)是現(xiàn)代稱重技術(shù)和控制系統(tǒng)工程的重要基礎(chǔ)之一， 自 50 年代中期電子技術(shù)滲入到衡器的輔助測(cè)量裝置， 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)和完善，從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在全電子型和數(shù)字化智能型，電子衡器稱重技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，其便于與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合而實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)量與過(guò)程控制自動(dòng)化的特點(diǎn)，在工商貿(mào)易、能源交通、冶金礦山、輕工食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、航天航空等部門得到了廣泛的應(yīng)用。 在 1960 年開(kāi)發(fā)出了與衡器相聯(lián)的專門稱重值打印機(jī)。 50 年代開(kāi)始出現(xiàn)了以稱重傳感器為主的電子衡器。 課題 的研究意義 今后，隨著電子高科技的快速發(fā)展 ，電子稱重技術(shù)也 定將日新月異。 除此之外，系統(tǒng)的微控制器部分選擇了兼容性比較好的 AT89系列單片機(jī)，在系統(tǒng)更新?lián)Q代的時(shí)候，只需要增加很少的硬件電路，甚至僅僅刪改系統(tǒng)控制程序就 能夠?qū)崿F(xiàn)。此外，還可通過(guò)鍵盤設(shè)定所稱物品的價(jià)格。分度值 。由于數(shù)碼管只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)字和英文字符的顯示，不能顯示漢字以及其他的復(fù)雜字符，不能達(dá)到顯示購(gòu)物清單的要求。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示 : 圖 LCD 顯示的方案 目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大，被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系譯碼顯示出被測(cè)物體的重量。其中控制器采用 Xilinx 公司可編程器件 FPGA 為核心，基于 ISE 軟件平臺(tái)，采用 VHDL編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、 LED 和 LCD 驅(qū)動(dòng)、時(shí)鐘芯片的 I2C 通訊、鍵盤控制等模塊。 INTEL 公司的 8051 和 8751 都可使用，在這里選用 ATMENL 生產(chǎn)的 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) AT89SXX 系列單片機(jī)。其中敏感元件指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺鼙粶y(cè)量的部分，轉(zhuǎn)換部分指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性敵隽哭D(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)部分。剪切梁式傳感器運(yùn)用剪切原理制作而成，精度跟穩(wěn)定性都很高，一般都不需要要線性補(bǔ)償都能達(dá)到要求。估算被測(cè)物體的最大重量在多少，要想獲得較準(zhǔn)備的測(cè)量數(shù)值一般選擇的量程是被測(cè)體最大重量的 2 到 倍。 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。實(shí)際測(cè)量，每一級(jí)運(yùn)放都會(huì)引入較大噪聲，對(duì)精度影響較大。18V；最大電源電流為 ；最大輸入失調(diào)電壓為125? V；頻帶寬度為 120kHz（在 G=100 時(shí)）。缺點(diǎn)是：并行比較式 A/D 轉(zhuǎn)換的抗干擾能力差，由于工藝限制，其分辨率一般不高于 8 位，因此并行比較式 A/D 只適合于數(shù)字示波器等轉(zhuǎn)換速度較快的儀器中，不適合本系統(tǒng)。積分型 ADC 兩次積分的時(shí)間都是利用同一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器和計(jì)數(shù)器來(lái)確定，因此所得到的表達(dá)式與時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān)，其轉(zhuǎn)換精度只取決于參考電壓 VR。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) A/D 轉(zhuǎn)換器選用的原則： ① A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。 ④ A/D 轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。為防止這種現(xiàn)象，可采取 的 措施：加強(qiáng)抗干擾措施，盡量避免較大的干擾電流進(jìn)入電路；加強(qiáng)電源穩(wěn)壓濾波措施， 在 A/D 轉(zhuǎn)換器 電源入口處加退耦濾波電路，為防止窄脈沖波竄入在電解電容上再接一高頻濾波電容；在 A/D 轉(zhuǎn)換器的電源端接一限流電阻，可在出現(xiàn)晶閘管現(xiàn)象時(shí)，有效地把電流限定在允許范圍內(nèi)，以防止燒壞器件。其具有雙通道差分模擬輸入、 24 位無(wú)失碼、 21 位有效分辨率、 177。 40mV 可選。在編寫單片機(jī)程序時(shí)，鍵 盤作為一種人機(jī)接口的方式實(shí)現(xiàn)，是很常用的。且采用軟件延時(shí)的方式，浪費(fèi) CPU資源，很不可取。當(dāng)鍵盤的數(shù)量大于 8 時(shí)，一般都采用矩陣式鍵盤。 超量程報(bào)警部分的選擇 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。后來(lái) Intel 公司把 MCS51 的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它的公司，所以有很多公司在做以8051 為核心的單片機(jī)，當(dāng)然，功能或多或少有些改變以滿足不同的需求，其中的 89S52就是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，這是由美國(guó) ATMEL 公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 復(fù)位為止。 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器 PC＝ 0000H，這表明程序從 0000H 地址單元開(kāi)始執(zhí)行。 CE：片啟動(dòng)信號(hào)。 輸出信號(hào)有： STS：工作狀態(tài)信號(hào)線。 CPU 可采用中斷、查詢或者程序延時(shí)等方式讀取 AD574 的轉(zhuǎn)換結(jié)果，本設(shè)計(jì)采用 查詢 方式 。A39。對(duì)于顯示英文操作，由于英文字母種類很少，只需要 8 位（一字節(jié)）即可。本次設(shè)計(jì)采用單極性接法。 12/8：數(shù)據(jù)輸出格式選擇控 制信號(hào)。它采用逐次逼近型的 A/D 轉(zhuǎn)換器，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 25us，轉(zhuǎn)換精度為 %，所以適合于高精度的快速 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 轉(zhuǎn)換采樣系統(tǒng)。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)。單片機(jī)根據(jù)稱重傳感器輸出的電信號(hào)和速度傳感器輸出的速度信號(hào)計(jì)算出物體的重量。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。通用計(jì)算