【正文】 lay_Weight()。儔楝庵 void Data_Init()。儔楝庵 unsigned long idata FullScale。 //是否有鍵按下，處理清 0 儔楝庵 volatile bit FlagSetPrice = 0。通過這一段時(shí)間段努力，最終按要求完成了電子秤的設(shè)計(jì)。 儔楝庵 儔楝庵 圖 55 瓶裝水實(shí)物圖 儔楝庵 如圖所示瓶裝水 555 毫升，重量換算為 555 克，實(shí)際稱量如圖 5 57 所示。也常用軟件方法進(jìn)行補(bǔ)償。綜合調(diào)試采用全速斷點(diǎn)調(diào)試運(yùn)行方式，主要是排除錯(cuò)誤，使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能得到提高。 N 表示為串口序列號(hào)，串口驅(qū)動(dòng)沒有安裝成功，須重新安裝。 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 5 安裝與調(diào)試 儔楝庵 硬件的調(diào)試 儔楝庵 硬件調(diào)試是整個(gè)調(diào)試過程第一步十分關(guān)鍵 ，開頭錯(cuò)了隨后的全錯(cuò)。程序處理后，顯示荷載的質(zhì)量和總價(jià)。就自動(dòng)進(jìn)行仿真。其步驟可概括為 三步 ： 一是 分析 控制 要求 確定 算法：對(duì)問題進(jìn)行具體的分析，從而確定 能夠達(dá)到控制要求所要 編 寫程序的步驟 ，這一步是 能否 編寫出滿足控制要求的 高質(zhì)量程序的關(guān)鍵 步驟 。當(dāng)荷載超過傳感器的量程，繼續(xù)加重就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成傷害，可以通過系統(tǒng)程序設(shè)置超量程警報(bào)。設(shè)置矩陣式鍵盤，分行線和列線這樣可以節(jié)約單片機(jī)端口。 儔楝庵 該設(shè)計(jì)單片機(jī)電路圖如圖 39 所示： 儔楝庵 儔楝庵 圖 39 STC89C52 單片機(jī)電路 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 19 儔楝庵 液晶屏顯示電路 儔楝庵 液晶顯示屏與單片微控制器相連。 52 單片機(jī)的管腳功能如下表 33 所示。 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 16 儔楝庵 圖 36 STC89C52 實(shí)物圖 儔楝庵 時(shí)鐘電路（控制器） 4S FR 和 RAM2 ROM3CPU1定時(shí) /計(jì)數(shù)器5并行端口6中斷系統(tǒng)8串行端口7系 統(tǒng) 總 線時(shí)鐘源T0 T1P0 P1 P2 P3 T XD R XD INT0 INT1儔楝庵 圖 37 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 儔楝庵 STC89C52RC 的介紹 儔楝庵 單片主控制器 ，是一種 高度 集成 的 芯片。 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 14 儔楝庵 表 31 HX711 芯片管腳功能表 儔楝庵 管腳名 儔楝庵 性能 儔楝庵 描述 儔楝庵 1 儔楝庵 電源 儔楝庵 穩(wěn)壓供電電源： ～ ，不穩(wěn)壓時(shí)接 3 管腳 儔楝庵 2 儔楝庵 模擬輸出量 儔楝庵 穩(wěn)壓電路控制輸出（不穩(wěn)壓電路時(shí)無連接） 儔楝庵 3 儔楝庵 電源 儔楝庵 模擬電源： ～ 儔楝庵 4 儔楝庵 模擬輸入量 儔楝庵 穩(wěn)壓 電路控制輸入（不用穩(wěn)壓電路時(shí)應(yīng)接地） 儔楝庵 5 儔楝庵 地 儔楝庵 模擬地 儔楝庵 6 儔楝庵 模擬輸出量 儔楝庵 參考電源輸出 儔楝庵 10 儔楝庵 模擬輸入量 儔楝庵 A輸入、 A+輸入、 B輸入、 B+輸入端口 儔楝庵 11 儔楝庵 數(shù)字輸出量 儔楝庵 串口數(shù)據(jù)輸出 儔楝庵 12 儔楝庵 數(shù)字輸入量 儔楝庵 斷電控制（高電平有效）和串口時(shí)鐘輸入 儔楝庵 13 儔楝庵 數(shù)字輸入輸出量 儔楝庵 晶振輸入（不用晶振時(shí)為無連接） 儔楝庵 14 儔楝庵 數(shù)字輸入量 儔楝庵 外部時(shí)鐘或晶振輸入，為 0 時(shí)：使用片內(nèi)振蕩器 儔楝庵 15 儔楝庵 數(shù)字輸入量 儔楝庵 輸出數(shù)據(jù)速率控制， 0 時(shí)： 10Hz 速率； 1 時(shí)： 80Hz 速率 儔楝庵 16 儔楝庵 電源 儔楝庵 數(shù)字電源 :～ 儔楝庵 表 32 HX711 芯片主要參數(shù)表 儔楝庵 參數(shù) 儔楝庵 條件及說明 儔楝庵 常用數(shù)值 儔楝庵 單位 儔楝庵 滿額度差分輸入范圍 儔楝庵 8 管腳值 7 管腳值 儔楝庵 177。圖 33 為芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖 34 為芯片外部管腳圖。并且芯片后端單片微控芯片的接口和程序非常簡單，直接由 管腳驅(qū)動(dòng) 控制信號(hào) ，芯片內(nèi)部的寄存器 可以不用編程 。 儔楝庵 儔楝庵 圖 31 傳感器原理框圖 儔楝庵 傳感器 儔楝庵 信號(hào)整形器 儔楝庵 微處理器 儔楝庵 輸出信號(hào) 儔楝庵 被測信號(hào) 儔楝庵 A/D 轉(zhuǎn)換器 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 12 儔楝庵 壓力傳感器 儔楝庵 該設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)選用壓力傳感器 ，量程定為 10kg。系統(tǒng)原的理框圖如圖 31 所示。在不同的電流電場作用下，液晶分子會(huì)做規(guī)律排列產(chǎn)生透光度差別，從而可以構(gòu)成所顯示的圖像。因?yàn)?，該設(shè)計(jì)需要設(shè)置的功能鍵較多，所以采用矩陣式鍵盤是非常合理的。 儔楝庵 儔楝庵 鍵盤的選擇 儔楝庵 鍵盤輸入是人機(jī)界面中重要構(gòu)成成分，內(nèi)部系統(tǒng)接受指令的最直接途徑就是通過鍵盤。這種系統(tǒng)的使用使得測量方便快捷，更加自動(dòng)智能化。優(yōu)點(diǎn)是簡單電路獲得高分辨率，抑制干擾能力強(qiáng)，能夠有效地抑制電網(wǎng)的工頻干擾。優(yōu)點(diǎn)是快速，低耗， 分辨率小于 12 位時(shí)，價(jià)格較低。這時(shí) 直流 惠更斯 電橋 僅有電壓輸出 。其優(yōu)點(diǎn)是 應(yīng)用測量范圍廣 、 靈敏度高 、 精度高 、 結(jié)構(gòu)輕小 、對(duì)復(fù)雜環(huán)境 適應(yīng)性強(qiáng) ；工作無特殊的要求 。 也稱為自發(fā)電傳感器。 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 5 儔楝庵 儔楝庵 圖 11 整體框圖 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 壓力傳感器 儔楝庵 24 位 A/D芯片儔楝庵 單片機(jī)芯片 儔楝庵 液晶顯示屏 儔楝庵 電源系統(tǒng) 儔楝庵 矩陣鍵盤 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 6 儔楝庵 2 器件的選擇 儔楝庵 傳感器的選擇 儔楝庵 在該設(shè)計(jì)中，壓力傳感器是一個(gè)必不 可少元件，因此傳感器的選擇是十分慎重的，要注意選擇的傳感器的各項(xiàng)指標(biāo)，還需考慮內(nèi)部電路的設(shè)計(jì)性價(jià)比和難易等。單片機(jī)內(nèi)部處理，得到荷載重量總額等信息，最后通過顯示屏顯示出來。 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 4 儔楝庵 1．量程：最大稱量，即在正常工作時(shí)， 稱重的最大值為多少。 儔楝庵 電子秤的工作原理 儔楝庵 荷載放在電子秤的稱臺(tái)后，由傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的壓電效應(yīng)，被測物體的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)換為一般與自身呈正比例關(guān)系的電信號(hào)。包括著托撐、秤身、緩沖保護(hù)等構(gòu)件。各個(gè)國家對(duì)稱重技術(shù)的攻堅(jiān)都是十分重視的。再經(jīng)過許多年的發(fā)展和改造，國際上的稱重技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)高度。從早期的機(jī)械功能單一到系統(tǒng)功能完善。 原先的杠桿秤、臺(tái)秤、磅秤等均無法滿足現(xiàn)代稱量的要求，但是基于單片機(jī)的電子秤卻能很好的滿足這些要求。該設(shè)計(jì)的各個(gè)部分為整體方案的設(shè)計(jì)、元器件的選擇、電子秤硬件電路的設(shè)計(jì)、軟件電路的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的檢測與調(diào)試。電子秤不僅僅提供稱重信號(hào)質(zhì)量，也可以作為一個(gè)整體的系統(tǒng)控制和監(jiān)測單元發(fā)送信號(hào)成為一個(gè)獨(dú)立的單元存在。自五十年代電子技術(shù)進(jìn)入稱重設(shè)備領(lǐng)域，六十年代初期就出現(xiàn)了機(jī)電結(jié)合稱重設(shè)備。其技術(shù)性能的趨向是快準(zhǔn)穩(wěn)的方向。 儔楝庵 3． 控制和計(jì)算處理的微處理器。隨后把這個(gè)模擬的信號(hào)量傳到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過內(nèi)部的電路系統(tǒng)處理將信號(hào)數(shù)字化。 儔楝庵 3．分度值數(shù)：量程被等份，這些等份部分的總的份數(shù)即為分度數(shù)。 儔楝庵 電子秤主題包括壓力傳感器、放大 數(shù)模 轉(zhuǎn)換部分、 89C52 單片機(jī)、 4 4 矩陣式鍵盤、顯示屏等五部分組成。 儔楝庵 2． 總誤差 ：稱量時(shí) 輸出 的 誤差 大小 和 規(guī)定的 額定誤差比值。弱點(diǎn) 是 ：分布電容及噪聲 會(huì)影響輸出特性 ，且輸出能量和功率較小，內(nèi)阻較大。 儔楝庵 儔楝庵 圖 21 應(yīng)變傳感器測量原理 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 7 儔楝庵 )( 43 421 1 RR RRR RE ????))(( 4321 4231 RRRR RRRRE ?? ??3421 RRRR ?當(dāng)荷載 P 正 作用于彈性材料的橫梁，產(chǎn)生了形變，材料上的 R R3 應(yīng)變片拉伸 阻值增加； R R4 形變壓縮阻值減??；電橋失衡。 若 測量 之前 電橋平衡， 測量中輸出的 oU 就只與電阻應(yīng)變片的變化有關(guān)系。又稱為快速型轉(zhuǎn)換器。 儔楝庵 4． 壓頻變換轉(zhuǎn)換器 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 9 儔楝庵 通過間接的方式來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，首先將信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率，然后可以通過計(jì)數(shù)器將頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 而且 選擇最容易實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)指標(biāo)的 單片機(jī) 型號(hào)， 并且 能達(dá)到較高的 性價(jià) 比。每個(gè)鍵相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械開關(guān)，當(dāng)鍵被按下，開關(guān)閉合，當(dāng)鍵被釋放，開關(guān)斷開。 儔楝庵 LED 實(shí)際為發(fā)光二極管。 儔楝庵 綜合考慮價(jià)格和性能的良好，液晶顯示器更適合設(shè)計(jì)中的電子秤。隨后數(shù)字信息被送到內(nèi)部單片主 控制器進(jìn)行處理。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高度優(yōu)勢，很適合該設(shè)計(jì)的要求。 40mV。傳感器連接通道 A，通道 B 通過外部分壓電阻與電池連接，用于檢測電池電壓。 儔楝庵 儔楝庵 圖 35 HX711 電路 儔楝庵 儔楝庵 單片機(jī)控制電路 儔楝庵 該設(shè)計(jì)用單片機(jī)作為主控制器。 STC89C52RC/RD 系列單片機(jī)是新一代高速、低功耗的單片機(jī)。對(duì)于內(nèi)部資源已滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要時(shí)， 可以直接采用單片機(jī)最小系統(tǒng)。 3 和 4 端口為內(nèi)部字庫和單片機(jī)接口的控制線。鍵盤無按鍵輸入時(shí)，初始位置時(shí)即使行掃描輸入信號(hào)為低電平，但列信號(hào)仍高電平無輸出；當(dāng)行線掃描信號(hào)為低信號(hào)，同時(shí)又有按鍵按下，電平同時(shí)為低電平時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的列輸出信號(hào)才為低電平信號(hào)。 儔楝庵 儔楝庵 圖 312 聲光報(bào)警電 路 儔楝庵 儔楝庵 電源電路 儔楝庵 該設(shè)計(jì)應(yīng)用于一些普通的場合。儔楝庵 系統(tǒng)的應(yīng)用軟件組成 儔楝庵 目前，常用的設(shè)計(jì)軟件是 Protel，軟件將多個(gè)實(shí)用工具組合后構(gòu)成一個(gè)工作平臺(tái)。并且可以對(duì)編程中的一些語法進(jìn)行檢錯(cuò)，這樣可以減少大量人工檢錯(cuò)的時(shí)間和降低人工檢錯(cuò)的困難。儔楝庵 儔楝庵 圖 42 主程序流程圖 儔楝庵 儔楝庵 主程序 儔楝庵 初始化模塊儔楝庵 顯示模塊儔楝庵 鍵盤模塊儔楝庵 A/D轉(zhuǎn)換模塊儔楝庵 數(shù)據(jù)處理模塊儔楝庵 進(jìn)入后臺(tái) While循環(huán) 儔楝庵 稱重標(biāo)志 儔楝庵 稱重并計(jì)算總價(jià) 儔楝庵 顯示重量和總價(jià) 儔楝庵 鍵盤掃描 儔楝庵 是儔楝庵 否 儔楝庵 系統(tǒng)初始化：數(shù)據(jù)、端口、顯示、定時(shí) 器初始化 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 儔楝庵 24儔楝庵 按鍵電路程序設(shè)計(jì) 儔楝庵 4 4 的矩陣式鍵盤作為輸入接口， 輸入接口分別 接在 P1 口和 P3 口的 4 個(gè)I/O 上，按鍵處理流程如圖 43 所示。所需元件如表 51 所示，焊接好的硬件實(shí)物如圖 51 所示。然后按要求操作。零漂 可用零位補(bǔ)償處理，數(shù)據(jù)采集時(shí)減去儲(chǔ)存的零漂值，從而得到有效信號(hào)。 儔 楝庵 對(duì)于一般線性系統(tǒng)來說，標(biāo)度變換的公式為： 儔楝庵 Y=Kx+B 儔楝庵 儔楝庵 運(yùn)行和使用 儔楝庵 1．上電運(yùn)行 儔楝庵 單片機(jī)程序燒寫完成后完成后能自動(dòng)運(yùn)行，或者通電運(yùn)行復(fù)位后自動(dòng)運(yùn)行。經(jīng)過多次測量得到電子秤誤差范圍在 5 克左右。設(shè)計(jì)充分運(yùn)用單片機(jī)這種微處理芯片，減低成本提高系統(tǒng)的精密度，同時(shí)高精度傳感器的運(yùn)用是設(shè)計(jì)總體的精度進(jìn)一步得到提高，設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹了所選擇器件的標(biāo)準(zhǔn)和選擇器件的參數(shù)。 //管腳定義 儔楝庵 sbit beep = P1^0。 //重量值，單位 g 儔楝庵 unsigned long idata price。儔楝庵 void Timer0_ISR () 。 儔楝庵 int tmp=10。+(tmp%10)。儔楝庵 i = price/100。 //顯示小數(shù)點(diǎn) 儔楝庵 int2str(j,str1)。//得到小數(shù)部分 儔楝庵 int2str(i,str1)。儔楝庵 display_GB2312_string(3,92,str1)。//得到小數(shù)部分 儔楝庵 int2str(i,str1)。儔楝庵 display_GB2312_string(7,92,str1)。 //定時(shí)器工作方式選擇 儔楝庵 TL0 = 0x06。儔楝庵 }儔楝庵 }儔楝庵 void KeyPress(uchar keycode) //按鍵響應(yīng)程序，參數(shù)是鍵值，返回鍵值： 儔楝庵 {