【正文】
的重量和總價(jià)信息置零。下 下下 下 下下 下 下 下 下 下 下 下 下A / D 下 下下 下 下 下下 下圖 41 主程序流程圖 電源通電后,單片機(jī)開始進(jìn)行初始化,清零鍵按下后,單片機(jī)開始進(jìn)行調(diào)零程序處理,然后進(jìn)行清零操作。另外重要的一點(diǎn),只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到 Keil c51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。 原理圖與 PCB 板線路的繪制采用 Protel99SE 繪制原理圖和 PCB 的主要步驟如下: (1)建立系統(tǒng)所需元件庫; (2)加載所建元件庫到工程項(xiàng)目中; (3)在原理圖頁面中放置所需元件并按照電氣性能連接各元件; (4)建立元件封裝庫并加載到工程文件中; (5)繪制好電路后進(jìn)行 ERC 電氣檢測并導(dǎo)入生成網(wǎng)絡(luò)表; (6)在工程中建立 PCB 文件并導(dǎo)入生成網(wǎng)絡(luò)表; (7)按照網(wǎng)絡(luò)繪線提示繪制 PCB,最后完成 DRC 檢測。當(dāng) SDA 從高電平變低電平后,SCK 應(yīng)輸入 25 至 27 個(gè)不等的時(shí)鐘脈沖。如果需要準(zhǔn)確的輸出數(shù)據(jù)速率,可將外部輸入時(shí)鐘通過一個(gè) 20pF 的隔直電容連接到 XI 管腳上,或?qū)⒕д襁B接到 XI 和 XO 管腳上。然后再依次將所有行線電位置為低電平,即只有一根行線為低電平,其余行線則為高電平。若矩陣鍵盤上有按鍵被按下,則高四位中會有一個(gè)電平從 1 被翻轉(zhuǎn)到 0,低四位則不會改變電平狀態(tài),然后即可確定矩陣鍵盤上被按下的按鍵的所在行的具體位置。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài),以及向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù),應(yīng)用系統(tǒng)需要單獨(dú)設(shè)計(jì)專用的小鍵盤。4 腳、5 腳、6 腳為液晶片選控制引腳,分別連接到單片機(jī)的 、 、 端口。AT89S52 內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器,但要形成時(shí)鐘脈沖,外部還需附加電路,本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式,利用芯片內(nèi)部的振蕩器,然后在引腳 XTAL1 和XTAL2 兩端跨接晶體振蕩器,就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器,發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí)鐘電路。初始復(fù)位不改變 RAM(包括工作寄存器 R0R7)的狀態(tài),復(fù)位后單片機(jī)片內(nèi)各特殊功能寄存器的狀態(tài)見表 32,表中“x”為不定數(shù)。 電源電路由于該系統(tǒng)中 51 單片機(jī)及 AD 轉(zhuǎn)換芯片及液晶顯示器所需供電電壓均為 5V 電壓,所以要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以穩(wěn)定提供 5V 電壓的供電系統(tǒng)。上電自動復(fù)位功能簡化了開機(jī)的初始化過程。圖 33 HX711 管腳定義該芯片與后端 MCU 芯片的接口和編程非常簡單,所有控制信號由管腳驅(qū)動,無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。 直流電橋的特點(diǎn)是信號不會受各元件和導(dǎo)線的分布電感及電容的影響,抗干擾能力強(qiáng),但因機(jī)械應(yīng)變的輸出信號小,要求用高增益和高穩(wěn)定性的放大器放大。目前多用于加速度和動態(tài)力或壓力的測量。 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)的選擇在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要,要滿足大內(nèi)存、高速率、通用性、價(jià)格便宜等要求,鑒于以上考慮本課題選擇 AT89S52 作為整個(gè)系統(tǒng)的主控芯片。一般地信號的放大、濾波、A/D 轉(zhuǎn)換以及信號各種運(yùn)算處理都在儀表中完成。 (3)鍵盤輸入、顯示和輸出模塊 鍵盤輸入主要是通過鍵盤輸入的數(shù)值改變不同物體價(jià)格的具體參數(shù),使不通的物體對應(yīng)不同的價(jià)格,通過數(shù)據(jù)處理中心的處理,做出最終的結(jié)果,顯示到顯示器上,其主要有各種按鍵組成。不管依據(jù)什么原理制成的電子秤均由以下三部分組成: (1)稱重傳感部分 即由非電量(質(zhì)量或重量)轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件,它是直接與物體接觸把支承力變換成電的或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號所用的一種輔助手段。這樣在處理輸入輸出接口時(shí)需要另行擴(kuò)展足夠多的 I/O 接口供數(shù)碼管使用,比較麻煩。缺點(diǎn)是:硬件部分簡單,雖然可以實(shí)現(xiàn)電子稱基本的稱重功能,但是不能實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入,無法根據(jù)實(shí)際情況靈活地設(shè)定各種控制參數(shù)。外圍電路主要有電源模塊、信號采集模塊、信號放大積分模塊、數(shù)據(jù)處理存儲模塊、顯示模塊、電壓報(bào)警模塊六部分組成。 (6)組合性 在工業(yè)稱重計(jì)量過程中,不少稱重計(jì)量系統(tǒng)還要求具有可組合性,就是指測量范圍等可以任意的設(shè)定;硬件能夠依據(jù)一定的條件作某些相應(yīng)的調(diào)整,硬件功能向軟件方向發(fā)展;軟件能按一定的程序進(jìn)行修改。 (3)模塊化 對于大型的承載器結(jié)構(gòu),比如大型的靜動態(tài)電子汽車衡,已經(jīng)開始采用幾種長度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模塊,經(jīng)過分體組合,而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。 隨著市場的需求以及技術(shù)性能的要求,電子秤的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢主要有以下幾個(gè)方面: (1)小型化 裝載體積小、重量輕、高度低。從 20 世紀(jì) 70 年代開始,在世界范圍內(nèi)掀起了一股“電子秤熱” ,各先進(jìn)工業(yè)國都很重視傳感器技術(shù)和電子秤的研究、開發(fā)和生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)主要針對傳感器、放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器以及 LCD 液晶顯示器等電子秤主要硬件電路模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 電子秤;傳感器;單片機(jī)THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF DIGITAL ELECTRONIC SCALEABSTRACTSinglechip microputer as a important branch of the development of puter, information processing not only fast and particularly strong processing capacity, is the most important core part of most modern electronic products. This design objects made of AT89S52 MCU design into physical can show the weight of the weighing scale items, adjust the price of the goods, as well as shown by the amount of the balance items, fully embodies the advantages of single chip microputer. This design mainly aimed at the sensor, amplifier, A/D converter, and LCD liquid crystal displays and other electronic scale bination design main hardware circuit modules. The information collection and handling of electronic scale, automatic weighing, information display and so on has carried on the simple design and real production, illustrates the working principle in design of electronic scale MCU and the main modules of data acquisition, conversion, etc. In the aspect of software, a more concise, convenient and advanced C language program design, modify convenience and not easy to fail.KEY WORDS electronic scale。數(shù)顯電子秤在結(jié)構(gòu)和原理上取代了傳統(tǒng)的機(jī)械式稱量衡器。 (2)集成化 對于某些電子衡器,例如小型電子平臺秤、專用秤、靜動態(tài)電子軌道衡等等,都可以實(shí)現(xiàn)秤體與稱重傳感器,鋼軌與稱重傳感器,軌道衡秤體與鐵路線路一體化。 (4)智能化 電子衡器的稱重顯示控制器與電子計(jì)算機(jī)組合,利用電子計(jì)算機(jī)的智能來增加稱重顯示控制器的功能。所以有針對性地開發(fā)出一套有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng),從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn),改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處,具有現(xiàn)實(shí)意義。5g ) ; ② 應(yīng)具備顯示重量、可以輸入單價(jià)并能自動計(jì)算總價(jià)的功能; ③ 超出最大測量范圍 10Kg 時(shí)應(yīng)有報(bào)警指示功能(蜂鳴器報(bào)警提示) 。 方案二 在前一種方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,增加一鍵盤輸入裝置,增加外界對單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)設(shè)定,使電子稱實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)價(jià)的功能。數(shù)據(jù)采集 AD 轉(zhuǎn)換 單片機(jī)處理 LED 顯示按鍵處理 結(jié)構(gòu)簡圖如下圖 23 所示。 (2)數(shù)據(jù)處理部分 數(shù)據(jù)處理部分就像人的中樞大腦,接收信息進(jìn)行處理后再下達(dá)命令進(jìn)行總的支配和控制。 輸出模塊即模數(shù)轉(zhuǎn)換、電源、調(diào)節(jié)器、補(bǔ)償元件等。 (2)分度值:電子秤的測量范圍被分成若干等份,每份值即為分度值,用 e 或 d 來表示。 AT89S52 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳中有 2 個(gè)專用于主電源引腳, 2 個(gè)外接晶振的引腳,4 個(gè)控制與其它電源復(fù)用的引腳,以及 32 條輸入輸出 I/O 引腳。 電阻應(yīng)變式傳感器是一種利用電阻應(yīng)變效應(yīng),將各種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號的結(jié)構(gòu)型傳感器。 應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn): (1)應(yīng)用和測量范圍廣,應(yīng)變片可制成各種機(jī)械量傳感器; (2)分辨力和靈敏度高,精度較高; (3)結(jié)構(gòu)輕小,對試件影響小,對復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),可在高溫、高壓、強(qiáng)磁場等特殊環(huán)境中使用,頻率響應(yīng)好; (4)商品化,使用方便,便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、自動化測量。20mV、177。具體引腳說明如下表 31 所示。圖 34 電源接口電路圖 主控電路主控電路由 AT89S52 單片機(jī)及晶振電路和復(fù)位電路組成,該電路作為整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心單元,其連接方式如圖 35 所示。此時(shí),單片機(jī)從起始地址 0000H 開始重新執(zhí)行程序。特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài)ACC 00H TMOD 00HPC 0000H TCON 00HPSW 00H TL0 00HSP 07H TH0 00HDPTR 0000H TL1 00HP0P3 0FFH TH1 00HIP xx000000B B 00HIE 0x000000B SCON 00HPCON 0xxx0000B SBUF 不定單片機(jī)的 31 腳(EA)接+5V 電源,表示允許使用片內(nèi) ROM。714 腳為 8位雙向數(shù)據(jù)線接口,與單片機(jī)的 P0 口相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸;116 腳為液晶的背光控制腳,分別接到電源和地。非編碼鍵盤靠軟件來識別鍵盤上的閉合鍵,由此得出鍵碼,在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中普遍采用。綜合這兩個(gè)步驟就可以判斷出被按下的按鍵具體位置。CPU 對鍵盤的掃描可以采用程序控制的隨機(jī)方式,CPU 空閑時(shí)掃描鍵盤;也可以采取定時(shí)控制方式,每隔一定的時(shí)間,CPU 對鍵盤進(jìn)行一次掃描;還可以采用中斷方式,沒當(dāng)鍵盤上有鍵閉合時(shí),向 CPU 請求中斷,CPU 響應(yīng)鍵盤輸入中斷,對鍵盤掃描。輸出數(shù)據(jù)速率與晶振頻率以上述關(guān)系按比例增加或減少。表 33 輸入通道和增益選擇SCK 脈沖數(shù) 輸入通道 增益25 A 12826 B 3227 A 64SCK 的輸入時(shí)鐘脈沖數(shù)不應(yīng)少于 25 或多于 27,否則會造成串口通訊錯(cuò)誤。因此,必須對軟件進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和介紹。開發(fā)人員可用 IDE本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件,然后分別有 C51 及 A51 編輯器編譯連接生成單片機(jī)可執(zhí)行的二進(jìn)制文件(.HEX) ,然后通過單片機(jī)的燒寫軟件將 HEX 文件燒入單片機(jī)內(nèi)。設(shè)計(jì)流程圖如圖 42 所示。5 實(shí)物的焊接與調(diào)試這部分是最后一步,但也是最關(guān)鍵的一步,電子秤能不能正常工作,很大部分原因與此步有關(guān)。 (3)打印與轉(zhuǎn)印打印時(shí)要注意油紙不能折疊,打印的設(shè)置必須準(zhǔn)確,只留下底層的走線和焊盤。 實(shí)物焊接焊接過程中特別注意的事項(xiàng)有: (1)拿到 PCB 裸板后首先應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,看是否存在短路、斷路等問題,然后熟悉開發(fā)板原理圖,將原理圖與 PCB 絲印層進(jìn)行對照,避免原理圖與 PCB 不符。 (3)挑選元器件進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)按照元器件由低到高、由小到大的順序進(jìn)行焊接。在貼片式LED 的封裝中,沿著燈的方向?yàn)檎?fù)方向。 (9)焊接完畢后應(yīng)使用放大鏡查看焊點(diǎn),檢查是否有虛焊及短路等情況。 (3)沒有擴(kuò)展更多電路,如溫度顯示功能,通訊接口電路與上位機(jī)(PC 機(jī))進(jìn)行通訊,上位機(jī)顯示功能從而將大量的商品數(shù)據(jù)存于上位機(jī),然后通過串口或并口通訊與電子稱相連,達(dá)到遠(yuǎn)距離控制的目的。另外稍加擴(kuò)展,該電子秤還可與其它生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)項(xiàng)連接,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。致 謝通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我在王克甫老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下,重溫了所學(xué)的一些專業(yè)知識,特別是單片機(jī)電子方面的內(nèi)容。在大學(xué)生涯即將結(jié)束之際,在此向所有關(guān)心幫助過我的老師和同學(xué)表達(dá)最誠摯的感謝。 //單價(jià) 上電默認(rèn) 元uint Total_Sum=0。i0。BP_DAT1=(int)(dat)。if(Total_Sum999)Total_Sum=0。 dat_tab[1]=Price_dat%10。 }break。 dat_tab[1]=Price_dat%10。 }break。 dat_tab[1]=Price_dat