單片機畢業(yè)設計課程設計-電子秤(編輯修改稿)
2025-02-14 14:28 本頁面
【文章內容簡介】 6位定時器T0和T1，沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器,再加上2路PCA模塊可再實現2個16位定時器；l 外部中斷I/O口4路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒；l 通用全雙工異步串行口(UART) ；l 工作溫度范圍：40 ~ +85℃(工業(yè)級) / 0 ~ 75℃(商業(yè)級) ；l 封裝：PDIP40, PLCC44；(3) STC89C52 單片機管腳及封裝STC89C52單片機有多種封裝形式，本設計中選用40DIP封裝，其管腳定義如圖8所示。圖8 STC89C52 管腳圖 本課題設計的電子秤的單片機應用電路如圖9所示圖9 STC89C52單片機電路圖中P20和P21為單片機與HX711的AD轉換電路交換數據的通信線。P10為蜂鳴器報警信號線，RXD和TXD為串口通信線，也可以用于單片機程序的串行ISP下載。系統(tǒng)顯示部分電路設計 顯示部分采用LCD1602液晶顯示模塊，液晶板上排列著若干 57或 510點陣的字符顯示位,每個顯示位可顯示1個字符，從規(guī)格上分為每行 12340位，有一行、兩行及四行三類。其與單片機的連接電路如圖10所示 圖10 液晶顯示接口電路1腳和2腳為液晶1602地和電源引腳，3腳為背光調節(jié)引腳，通過10K電位器接地，背光可通過電位器來調節(jié)亮度；4腳、5腳、6腳為液晶片選控制引腳，、714腳為數據接口，與單片機的P0口相連實現數據的傳輸，116腳為液晶的背光控制腳，分別接到電源和地。矩陣鍵盤電路矩陣鍵盤電路如圖11所示圖11 矩陣鍵盤電路圖中4*4矩陣鍵盤可以顯示09數字和4個功能鍵。鍵盤行掃描信號為P30—P33，列掃描信號為P34—P37。行信號為輸入信號，低電平有效；列信號為輸出信號。當沒有鍵按下時，即使行掃描輸入低電平信號，列信號仍為高電平；當行掃描為低電平并且有鍵按下時，相應的列輸出低電平。該低電平信號可以定位至按下鍵的位置。超量程報警電路超量程報警電路如圖12所示圖12 超量程報警電路 當測量重量超過量程時P10給出低電平信號，驅動蜂鳴器鳴響。三、制作過程設計電路圖 先通過小組討論確立設計主題，然后根據主題選擇所需芯片等主要器件，通過查閱芯片資料設計外圍電路，本設計使用的主要器件有：STC89C52單片機，HX711A/D轉換芯片，1602LCD液晶屏，5KG高精度電阻應變式壓力傳感器。繪制電路原理圖本次課題設計本小組使用protel軟件來繪制電路原理圖，Protel是目前國內最流行的通用EDA軟件，它是將電路原理圖設計、PCB板圖設計、電路仿真和PLD設計等多個實用工具軟件組合后構成的EDA工作平臺，是第一個將EDA軟件設計成基于Windows的普及型產品。它集成了軟件界面、仿真功能和PLD設計和信號完整性分析，在此基礎上Protel 99SE又增加了一些新的功能，用戶使用更加方便靈活。Protel的功能十分強大，在電子電路設計領域占有極其重要的地位。它以其強大功能和實用性，逐漸獲得廣大硬件設計人員的青睞，是目前眾多EDA設計軟件中用戶最多的產品之一。Protel軟件主要由電路原理圖設計模塊、印制電路板設計模塊（PCB設計模塊）、電路信號仿真模塊和PLD邏輯器件設計模塊等組成，各模塊具有強大的功能，可以很好的實現電路設計與分析。繪制完成原理圖見“附錄Ⅰ電路原理圖”。繪制電路PCB圖 PCB設計遵循的規(guī)則① 地線回路規(guī)則圖13 地線回路規(guī)則環(huán)路最小規(guī)則，即信號線與其回路構成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積越小，對外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。針對這一規(guī)則，在地平面分割時，要考慮到地平面與重要信號走線的分布，防止由于地平面開槽等帶來的問題；在雙層板設計中，在為電源留下足夠空間的情況下，應該將留下的部分用參考地填充，且增加一些必要的過孔，將雙面信號有效連接起來，對一些關鍵信號盡量采用地線隔離，對一些頻率較高的設計，需特別考慮其地平面信號回路問題，建議采用多層板為宜。② 竄擾控制竄擾（CrossTalk）是指PCB上不同網絡之間因較長的平行布線引起的相互干擾，主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用。克服竄擾的主要措施是：，遵循3W規(guī)則。③ 屏蔽保護圖14 屏蔽保護對應地線回路規(guī)則，實際上也是為了盡量減小信號的回路面積，多用于一些比較重要的信號，如時鐘信號，同步信號；對一些特別重要，頻率特別高的信號，應該考慮采用銅軸電纜屏蔽結構設計，即將所布的線上下左右用地線隔離，而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實際地平面有效結合。④ 走線方向控制規(guī)則
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