【正文】 標。當傳感器不受載荷時，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；當傳感器受力時，即彈性敏感元件受載荷P時，應(yīng)變片就會發(fā)生變形，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，有輸出電壓。多種類型的ADC各有其優(yōu)缺點，并能滿足不同的具體要求。（5）壓頻變換型壓頻變換型是通過間接轉(zhuǎn)換方式實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的。（6）A/D轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。各模塊所采用的主要芯片型號已于圖中有所標示。當AT89S51由外部程序存儲器取指令或常數(shù)時，每個機器周期輸出2個脈沖，即兩次有效。 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計 傳感器單元設(shè)計根據(jù)第二章對各種類型傳感器特性的介紹，本設(shè)計決定采用LpsⅢ型稱重傳感器，該傳感器為雙孔平衡梁形式，是制作電子計價秤的專用產(chǎn)品，也可用于制造由單只傳感器構(gòu)成的電子案秤、臺秤及專用衡器等。 CH0：模擬輸入通道0，或作為IN+/使用；178。圖37 系統(tǒng)總體原理圖 硬件抗干擾設(shè)計電子秤在使用中，常常會出現(xiàn)各種各樣的異?，F(xiàn)象，電子秤本身的質(zhì)量問題是一個方面，但更重要的方面是外界干擾和接地引起的異常。（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，最后只在一點相連，如果兩者不分，則會互相干擾。 //寫入地址低位write_(0x24)。此時LM4229顯示指示“實用電子秤，名稱由于元件及系統(tǒng)的誤差，使得最大量程不能達到預(yù)定的5Kg，這是在誤差允許范圍內(nèi)的，符合要求。本文先說明了稱重器的設(shè)計思路，并介紹了幾種設(shè)計方案，選擇了其中一種簡單可行的方案。 sbit ADDO =P3^7。 void alarm(void)。 clear_lcd(72,0,100)。 write_lcd(88,0,總 價:)。 _nop_()。//拉高CLK端 ADDI=(channel1)amp。//形成一次時鐘脈沖 _nop_()。 if(i7)ndat=1。 //取壓力值十分位 } }/*****************報警子函數(shù)*******************/ void alarm(void){ if(ad_data=256) beep=0。 write_lcd(112,0,設(shè)計日期:2014年12月)。case 0x7e:num=4,price=price_unit[3],write_lcd(24,0,名 稱: 葡 萄)。case 0xdd:num=6,price=price_unit[5],write_lcd(24,0,名 稱: 蘋 果)。0xf0。0xf0。0xf0。 price_all[4]=((price_temp2%1000)%100)/10+48。 case 0x77:num=16,price=price_unit[6]。0xf0。0xf0。0xf0。case 0xde:num=2,price=price_unit[1],write_lcd(24,0,名 稱: 李 子)。 write_lcd(56,0,班級學(xué)號:1210401038)。 //取壓力值百位 abc[1]=46。//形成一次時鐘脈沖 _nop_()。//收數(shù)據(jù) ADCLK=1。 ADCLK=0。 _nop_()。 write_lcd(56,20,元/千克)。 clear_lcd(16,0,100)。 //商品初始單價uchar price_danjia[5]={48,46,48,48,48}。在設(shè)計過程中，查閱了大量的中外文資料，解決了不少難題。放大器采用放大芯片AD620電容CC3用來濾除采樣信號電壓中的低頻噪聲，選用22uF的普通獨石電容；電容CC4用來濾除采樣信號電壓中的高頻噪聲。達到基本要求。200ms后LM4229進入歡迎界面，如圖51所示。然后寫入初始行地址，指針自動左移，直到寫完全部數(shù)據(jù)為止。信號傳輸通道的抗干擾措施信號傳輸通道包括系統(tǒng)的前向通道和后向通道，其主要干擾有：雜散電磁場通過感應(yīng)和輻射方式進入通道的干擾；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。商品的單價已由程序設(shè)定好，并可由鍵盤選擇各種商品的價格。 一般功耗僅為15mW；178。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。當復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的00H處開始運行程序；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，外部振蕩信號應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。有的A/D轉(zhuǎn)換器提供兩個輸入引腳，不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。（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。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償元件。電阻應(yīng)變式稱重傳感器包括兩個主要部分，一個是彈性敏感元件：利用它將被測的重量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值；另一個是電阻應(yīng)變計：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。傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的最大偏載及動載因素綜合評價來決定。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接，并可繞水平軸Y傾斜轉(zhuǎn)動。這樣測出電壓的變化量便可求出加到磁極上的力，從而確定物體的質(zhì)量。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時，碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。從國外電子秤的準確度和分度數(shù)設(shè)置、國內(nèi)原先衡器的檢定標準和現(xiàn)在我們統(tǒng)計的電子秤分度數(shù)的準確度以及OIML對Ⅲ級秤的允差規(guī)定看，說明現(xiàn)有Ⅲ級商業(yè)秤的分度數(shù)設(shè)置為2000～3000是比較理想的，屬于最佳分度數(shù)。其總體設(shè)計的框圖如圖21所示：圖21 總體設(shè)計方框圖系統(tǒng)工作原理：把所稱物體放到秤臺上，物體的重力通過秤體傳給稱重傳感器，傳感器受到壓力使電阻發(fā)生變化引起電壓變化，再將電壓值送到A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送至單片機進行處理，并顯示結(jié)果。（1）量程：一臺電子秤不計皮重，所能稱量的最大的載荷Max，即電子秤在正常工作情況下，所能稱量的最大值?？梢詫崿F(xiàn)稱重、去皮、置零、計價和顯示等功能。 電子秤的發(fā)展趨勢電子秤的稱重功能是基于微處理器這一核心技術(shù)來實現(xiàn)的。而且目前市場上電子秤產(chǎn)品的整體水平不高，部分小型企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量差且技術(shù)力量薄弱，設(shè)備不全，缺乏產(chǎn)品的開發(fā)能力，產(chǎn)品質(zhì)量在低水平徘徊。當時的帶電子裝置的衡器其稱量工作是機械式的，但與稱量有關(guān)的顯示、記錄、遠傳式控制器等功能是電子方式的。80年代以來， 我國通過自行研制、引進消化吸收和技術(shù)改造，已由傳統(tǒng)的機械式衡器步入集傳感器、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)于一體的電子衡器發(fā)展階段。在不同的環(huán)境中，應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化，輸出零點漂移明顯。對某些商用電子計價秤而言，只具備稱重、計價、顯示、打印功能還遠遠不夠，現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求它能提供各種銷售信息，把稱重與管理自動化緊密結(jié)合，使稱重、計價、進庫、銷售管理一體化，實現(xiàn)管理自動化。（3）測量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測量裝置即處理稱重傳感器信號的電子線路（包括放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流源或電壓源、調(diào)節(jié)器、補償元件、保護線路等）和指示部件（如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等）。21所示。500e m≤2000e177。1．常用各種稱重傳感器稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類，以電阻應(yīng)變式使用最廣。電磁力式傳感器準確度高，可達1/2000～1/60000，但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。振弦式傳感器的準確度較高，可達1/1000～1/10000，稱量范圍為100克至幾百千克，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，造價高。測量電路測出應(yīng)變片電阻的變化并變換為與外力大小成比例的電信號輸出。譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等；鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等；柱式傳感器適用于汽車衡、動態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。如果四個橋臂應(yīng)變片的靈敏系數(shù)相同，且=Kε，則上式又可寫成： （25）式中K為應(yīng)變片靈敏系數(shù)，ε為應(yīng)變量。其電路規(guī)模屬于中等。A/D轉(zhuǎn)換器決定分辨率的高低，在系統(tǒng)中，A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。影響性能價格比的因素除單片機的性能價格外，還包括硬件和軟件設(shè)計的容易程度、相應(yīng)的工作量大小，以及開發(fā)工具的性能價格比。對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收指令字節(jié)、校驗程序、輸出指令字節(jié)時，要求外接上拉電阻；P1口：P1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口，輸出時可驅(qū)動4個TTL。對51系列單片機來說,最小系統(tǒng)包括:單片機、晶振電路、復(fù)位電路。ADC0832是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。 CLK：芯片時鐘輸入；178。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對單片機測控系統(tǒng)的各種性能要求越來越高。 接線時，雙絞線的開絞長度盡量小，不要超過20mm；178。 ADC0832采樣程序圖43 ADC0823采樣程序流程圖單片機通過拉低CS、拉高CLK來啟動ADC0832進行外部壓力傳感轉(zhuǎn)換后的電壓信號進行采樣，每產(chǎn)生8個CLK脈沖，DATA獲得一位完整的8bit數(shù)據(jù)，此時MCU發(fā)送中斷請求，拉高CS，拉低CLK,并將數(shù)據(jù)DAT返回?！?，警報聲告訴工作人員，所稱量物品超重。人機界面部分由液晶顯示與44位矩陣鍵盤組成，可以由鍵盤控制顯示商品名稱、重量和價格等信息，操作簡單方便。sbit beep =P3^0。void price_jisuan()。 while(1) { ad_data =Adc0832(0)。 }}/************讀ADC0832函數(shù)************/ //采集并返回uchar Adc0832(unsigned char channel) //AD轉(zhuǎn)換，返回結(jié)果{ uchar i=0。//拉低CLK端,形成下降沿1 _nop_()。//拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI=1。i8。 dat|=ndat。i++) for(j=0。 while(temp!=0xf0) { delay(5)。 } } } P1=0xfd。 break。 break。 while(temp!=0xf0) { temp=P1。 //取單價十分位 price_danjia[3]=((price_temp1%1000)%100)/10+48。 //取單價千分位}void price_jisuan(){ price_temp2=(int)(price*press*1000)。 break。 break。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 temp=tempamp。j++)。 //return ad k } void data_pro(void){ unsigned int。 j=j|ADDO。 _nop_()。 ADCLK=1。 uint dat=0。 data_pro()。 //系統(tǒng)延時500ms啟動 //ad_data=0。 //標度變換存儲單元float press。本次設(shè)計的電子稱重器還存在一些缺點與不足，主要以下這兩點：一是量程僅是5Kg，從而限制了該電子秤的使用范圍。 問題補充因為本設(shè)計采用軟件仿真的方法，而不能進行實際的稱量，所以采用了直接輸入電壓信號的方式代替了傳感器采集的信號。如圖52所示。首先單片機發(fā)送行掃描代碼，然后進行列掃描，當發(fā)現(xiàn)某一列出現(xiàn)了低電平時，即返回相應(yīng)的鍵盤值。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設(shè)計思想，主程序通過調(diào)用子程序以實現(xiàn)各部分功能。就單片機測控系統(tǒng)來講，其主要干擾是來自電源和信號傳輸通道的干擾。ADC0832的接口電路正常情況下，ADC0832與單片機的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI，但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將DO與DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 8位分辨率；178。其最小系統(tǒng)電路圖見圖33所示：圖33 單片機最小系統(tǒng)圖對于AT89S51單片機，其最小系統(tǒng)只需要電源、復(fù)位電路、時鐘電路就