【正文】 存取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)顯示 圖52 數(shù)據(jù)采集子程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì)圖53顯示子程序流程圖 報(bào)警子程序的設(shè)計(jì)開始YA/D高位大？NN與閥值相同NYA/D低位大？YN與閥值相等？Y報(bào)警返回圖54 報(bào)警子程序流程圖 軟件抗干擾設(shè)計(jì)(1)稱重校正 由于溫差、沖擊力、浮塵等因素的影響, 傳感器承受載荷與其輸出電壓之間并非成線性關(guān)系, 這就造成稱量的線性度發(fā)生較大的變化。當(dāng)輸入單價(jià)時(shí)系統(tǒng)會(huì)自己計(jì)算并顯示出總價(jià)，總價(jià)能精確到小數(shù)點(diǎn)兩位。12V電源，傳感器需要+5V以上的線性電源（不能用開關(guān)電源，否則稱重?cái)?shù)據(jù)不穩(wěn)定）。如圖416所示。要注意的是：在置為低電平啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換后，檢測到DOUT有效（），才能發(fā)SCLK移位脈沖讀數(shù)據(jù)，SCLK至少為13個(gè)。 411 所示： 圖411 MAX187引腳功能圖　　MAX187用采樣／保持電路和逐次比較寄存器將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為12位的數(shù)字信號，其采樣／保持電路不需要外接電容。 增益公式為：G=+1 RG=(G1)我們可以從以上公式得出要放大的倍數(shù)，這樣就更加方便選擇所要放的電阻的大小。單芯片結(jié)構(gòu)和激光晶圓調(diào)整允許對電路元件進(jìn)行嚴(yán)格匹配與跟蹤，從而可確保電路本省具有的高性能特性。電源范圍VCC=VEE=177。本次課程設(shè)計(jì)中，我們采用AD620放大電路進(jìn)行傳感器的信號的放大。 圖46 TL431的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖由圖可以看到VRef ，接在運(yùn)放的反相輸入端。它的主要特點(diǎn)有：與MCS51產(chǎn)品兼容；具有8K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的Flash內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，可寫/擦1000次；～；全靜態(tài)操作：0Hz～24MHz；三級程序存儲(chǔ)器加密；256字節(jié)內(nèi)部RAM；32根可編程I/O線；三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；8個(gè)中斷源；全雙工異步串行通信通道；低功耗空閑和掉電方式；通過中斷中止掉電方式；看門狗定時(shí)器；兩個(gè)數(shù)據(jù)指針；AT89S52單片機(jī)較8051單片機(jī)內(nèi)部多了一個(gè)8K字節(jié)的Flash程序存儲(chǔ)器，一個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)中斷源，還多了128字節(jié)內(nèi)部RAM，與8051完全兼容。兩片受拉，兩片受壓，因此全橋式等臂電橋的靈敏度最高而且靈敏度比半橋式的大一倍，各臂參數(shù)一致，各種干擾的影響容易相互抵銷，所以稱重傳感器均采用全橋式等臂電橋。在關(guān)斷模式下可以減少至10uW。AD620具有高精度（最大非線性都10ppV/）特性，是電子秤和傳感器接口等精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的理想之選，此外，AD620還具有低噪聲，抗干擾性好，低輸入偏置電流和低功耗特性。DS1302芯片具有超低耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠，能夠計(jì)秒、分、時(shí)、天、星期、日、月、年，并有閏年補(bǔ)償功能等優(yōu)點(diǎn)，而且具有定時(shí)中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期結(jié)束中斷等特點(diǎn)，故廣泛用于各種需要較高精度的實(shí)時(shí)時(shí)鐘場合。 數(shù)字時(shí)鐘數(shù)字時(shí)鐘是本設(shè)計(jì)的重要的部分。通過比較采用熟悉89C52，我們選擇方案一?，F(xiàn)在的51系列技術(shù)硬件發(fā)展的非常快，出現(xiàn)了許多功能非常強(qiáng)大的單片機(jī)，因此使用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)要求的基本功能，并且容易操作。但是，模擬并聯(lián)和算也存在不足：如對傳感器的一致性要求較高、無法對單個(gè)傳感器進(jìn)行檢測、電子秤四角偏差調(diào)試復(fù)雜等。電子稱重技術(shù)從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展：計(jì)量方法從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展；測量特點(diǎn)已從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特別是對快速稱重和動(dòng)態(tài)稱重的研究與應(yīng)用。多年來，人們一直期待測量準(zhǔn)確、攜帶方便、價(jià)格低廉的便攜式電子秤投放市場。儀器的技術(shù)指標(biāo)參考了目前國內(nèi)市場上使用最多、國內(nèi)外產(chǎn)量最大的電子衡器的技術(shù)指標(biāo)，其合理性無疑加大了產(chǎn)品投放市場后的競爭能力。多年來，人們一直期待測量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉的在工業(yè)發(fā)展中起到巨大作用的電子秤投放市場。本課程設(shè)計(jì)的電子秤以 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，利用全橋測量原理，通過對電路輸出電壓和標(biāo)準(zhǔn)重量的線性關(guān)系，建立具體的數(shù)學(xué)模型，將電壓量綱（V）改為重量綱（g）即成為一臺(tái)原始電子秤。儀器主要功能有去皮、計(jì)價(jià)、累計(jì)、單價(jià)設(shè)定、過載報(bào)警、時(shí)間顯示等?；陔娮映拥默F(xiàn)狀，本項(xiàng)目擬研究一種用單片機(jī)控制的多功能電子秤設(shè)計(jì)方案。但就總體而言，我國電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，其主要差距是技術(shù)與工藝不夠先進(jìn)、工藝裝備與測試儀表老化、開發(fā)能力不足、產(chǎn)品的品種規(guī)格較少、功能不全、穩(wěn)定性和可靠性較差等。目前，解決上述問題的最好方法是采用數(shù)字和算或數(shù)?；旌虾退?。 方案二 應(yīng)用AVR，AVR是一種高性能、低功耗的高性能微處理器，它采用哈佛結(jié)構(gòu)，廢除了復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)追求指令完備的做法；采用精簡指令集計(jì)算機(jī)，以字作為指令長度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中；取指周期短，又可預(yù)取指令，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，可高速執(zhí)行指令。 顯示部分 顯示部分是本次設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，對于能顯示主要數(shù)據(jù)的有以下兩種方案：方案一：采用1602液晶顯示，1602液晶最多只能顯示162個(gè)字符（即32個(gè)字符）， 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、日文假名等，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口簡單可靠，操作方便，和別的液晶顯示器相比其體積小，重量輕和低功耗。根據(jù)需要，可利用兩種方案實(shí)現(xiàn)。基于時(shí)鐘芯片的上述優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用方案二完成數(shù)字時(shí)鐘的功能。通過以上的比較，故采用方案二設(shè)計(jì)電路比較簡單。優(yōu)異的AC 特性和極低的電源消耗，同時(shí)及其容易的使用和較小的封裝尺寸使得MAX187能理想的應(yīng)用于遠(yuǎn)程DSP 和傳感器，或者應(yīng)用于對電源消耗和空間極為苛刻的地方。其中全橋式Hl8傳感器比較好。 AT89S52內(nèi)部結(jié)構(gòu)：單片機(jī)的引腳結(jié)構(gòu)如下圖41所示，各個(gè)引腳功能描述如下：圖41 單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)圖圖42 單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Hl8傳感器的電路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，市場情況和請教別人的經(jīng)驗(yàn)，我們選擇了濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司生產(chǎn)的H18型壓力傳感器，為雙孔懸臂梁形式，是電子計(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，其主要技術(shù)指標(biāo)如表一所示，各項(xiàng)指標(biāo)較濟(jì)南市場上見到的同類傳感器優(yōu)秀的多，只是價(jià)格上稍微貴了一些，實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果表明，物有所值。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng)REF端（同相端）的電壓非常接近VRef （）時(shí)，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過，而且隨著REF端電壓的微小變化，能過三極管的電流將從1～100mA變化，當(dāng)然，該圖絕不是TL431的實(shí)際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以不能簡單地用這種組合來代替它。AD620儀表放大器介紹：AD620是一款低成本，高精度儀表放大器，僅需要一個(gè)外部電阻來設(shè)計(jì)增益，AD620采用8引腳SOIC和DIP封裝，尺寸小于分立電路設(shè)計(jì)，并且功耗更低（）,因而非常適合電池供電及便攜帶（或遠(yuǎn)程）應(yīng)用。177。 輸入晶體管Q1和Q2提供一路高精度差分對雙極性輸入如圖2，同時(shí)由于采用Superbeta處理，因此輸入偏置電路減小10倍。如 410 為AD620應(yīng)用電路圖圖410 AD620應(yīng)用電路圖 為了減小干擾所以采用電容C11和C13組成的濾波電路進(jìn)行濾波的作用，進(jìn)一步減小干擾所引起的誤差。MAX187有2種操作模式：正常模式和休眠模式，將置為低電平進(jìn)入休眠模式，這時(shí)的電流消耗降到10μA以下。發(fā)完脈沖后應(yīng)將置為高電平。圖416 按鍵原理圖 過量程報(bào)警電路： 由于壓力傳感器 H18的最大承受壓力為 5kG ，若重物的重量超過了限定值，則將會(huì)影響壓力傳感器的正常使用，甚至可能會(huì)使壓力傳感器的輸出電壓信號嚴(yán)重偏離實(shí)際測量值，即輸出的非線性。我們買了一塊廉價(jià)的，具有＋5V，177。 ，通過按“累加/s”鍵來實(shí)現(xiàn)累加功能，其中最高可累加到5KG。另外由于ADC的線性度不夠理想,使小稱量和大稱量區(qū)間的線性斜率不一樣。用于電子秤慢變數(shù)據(jù)的濾波方法很多,系統(tǒng)綜合采用了權(quán)值濾波、均值濾波、中值濾波和極值濾波等軟件濾波方法。本系統(tǒng)解決辦法是將測量值轉(zhuǎn)化為實(shí)際顯示的稱重值,如果稱重值沒有變化,則認(rèn)為沒有變化。當(dāng)軟件調(diào)試和硬件調(diào)試都正確無誤的時(shí)候，就可以進(jìn)行連接調(diào)試，在調(diào)試中繼續(xù)找出單獨(dú)調(diào)試中無法指出的故障，反復(fù)進(jìn)行修改軟件、修改硬件設(shè)計(jì)的工作，直到所設(shè)計(jì)的電子秤顯示數(shù)據(jù)與理想數(shù)據(jù)誤差不大。故障三：把數(shù)據(jù)顯示出來時(shí)，數(shù)據(jù)不夠穩(wěn)定，在跳動(dòng)。因此，只有充分了解單片機(jī)、傳感器以及各部分之間的關(guān)系才能達(dá)到要求。最后是結(jié)果的顯示。uchar danjias。 for(i=0。j9。 ad2=ad。 uchar i。 } } switch(Key) { case 12: //退去累加 { leijia=0。 Ch_day=day。 Write_dat_to12864(Ch_hour%10+39。039。)。 Write_str( /)。 case 14: //閃動(dòng)移位 { if(Key15_flag==1) { Clock_Key_flag++。} if(Clock_Key_flag==4) { Write__to12864(0x8b)。 Write_dat_to12864(Ch_hour/10%10+39。 case 2: { Ch_minute++。)。)。 Write__to12864(0x8b)。 break。039。 WriteTime(0x80,0x00)。 } break。 if(danjias4)danjias=5。 case 5: { danjiawei[danjias++]=5。 } break。 if(danjias4)danjias=5。 danjias=0。 Write_str_toadd(0x90,重量：)。 } if((zongjia0)amp。)。amp。 Write_dat_to12864(39。)。 Write_dat_to12864(zongjia/100%10+39。)。039。039。 Write__to12864(0x94)。 Write_dat_to12864(zhongliang/1%10+39。 Write_dat_to12864(39。)。 } i=0。 if(danjias6) for(i=0。 else Write_dat_to12864(danjiawei[i(5danjias)]|0x30)。 year=(year4)*10+(yearamp。 Write_str(/)。)。039。 Write_dat_to12864(hour%10+39。)。 // delay1mS(1)。 //寫年 //Ad7799_Ini(0)。 // Write_str_toadd(0x96,kg)。 WriteTime(0x80,0x55)。039。)。 Write__to12864(0x85)。 day=(day4)*10+(dayamp。0x0f)。 Write_dat_to12864(year/10%10+39。 minute=ReadTime(0x83)。i++) { if(i5danjias) { Write_dat_to12864(39。 while(danjiawei[i]!=10) { i++。039。)。)。 Write_dat_to12864(zhongliang/100%10+39。 Write_dat_to12864(zhongliang/1%10+39。 } if((ad2=10)amp。039。)。 Write_dat_to12864(zongjia/10000%10+39。)。 Write_dat_to12864(zongjia/1000%10+39。039。(zongjia1000)) { Write_str_toadd(0x9b, )。 Write_str_toadd(0x88,單價(jià)：)。 default :break。 case 11: { danjia=0。 if(danjias4)danjias=5。 } break。 case 3: { danjiawei[danjias++]=3。 if(danjias4)danjias=5。 //寫分 WriteTime(0x84,(Ch_hour/10%10)*16+(Ch_hour%10))。 Write__to12864(0x8d)。if(Ch_day31)Ch_day=1。039。039。 }