【文章內(nèi)容簡介】 。電源直接取用 ～ ，并與單片機(jī)微控芯片相連通。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。由于芯片內(nèi)部自帶 128dB 的增益放大 功能，所以電路得到了簡化，就可以省略放大電路的設(shè)計(jì)。由于是自帶放大電路簡化所以系統(tǒng)的精度得到提高，降低了系統(tǒng)的干擾。管腳功能如表 31 所示。芯片主要參數(shù)如表 32 所示。 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(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（不用晶振時為無連接） 儔楝庵 14 儔楝庵 數(shù)字輸入量 儔楝庵 外部時鐘或晶振輸入，為 0 時：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： 10Hz 速率； 1 時： 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。(AVDD/GAIN) 儔楝庵 V 儔楝庵 輸入共模電壓范圍 儔楝庵 儔楝庵 AGND+ 或 儔楝庵 V 儔楝庵 輸出數(shù)據(jù)速率 儔楝庵 使用片內(nèi)振蕩器， 15 管腳 0 儔楝庵 10 儔楝庵 儔 楝庵 Hz 儔楝庵 使用片內(nèi)振蕩器， 15 腳 =16 腳 儔楝庵 80 儔楝庵 外部時鐘或晶振， 15 腳 =0 儔楝庵 fclk/1,105,920 儔楝庵 外部時鐘或晶振， 15 腳 =16 腳 儔楝庵 fclk/138， 240 儔楝庵 輸出數(shù)據(jù)編碼 儔楝庵 二進(jìn)制補(bǔ)碼 儔楝庵 800000～ 7FFFFF(HEX)儔楝庵 儔楝庵 輸入零點(diǎn)漂移 儔楝庵 增益 =128 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 增益 =64 儔楝庵 儔楝庵 儔楝庵 輸入的噪聲 儔楝庵 增益 =128， 15 管腳 0 儔楝庵 50 儔楝庵 nV(ms)儔楝庵 增益 =128， 15 腳 =16 腳儔楝庵 90 儔楝庵 溫度系數(shù)值 儔楝庵 輸入零點(diǎn)漂移（增益 =128） 儔楝庵 177。 7 儔楝庵 nV/℃ 儔楝庵 輸入共模抑制比 儔楝庵 增益 =128， 15 管腳 0 儔楝庵 100 儔楝庵 dB 儔楝庵 電源干擾抑制比 儔楝庵 增益 =128， 15 管腳 0 儔楝庵 100 儔楝庵 dB 儔楝庵 外部時鐘或晶振頻率 儔楝庵 儔楝庵 30 儔楝庵 MHz 儔楝庵 電源電壓 儔楝庵 16 管腳 儔楝庵 ～ 儔楝庵 V 儔楝庵 3 管腳 儔楝庵 ～ 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 15 儔楝庵 A/D 電路的電路圖 儔楝庵 由于 HX711 自帶放大電路，所以只需要加入外部電路，就能完成放大和 A/D轉(zhuǎn)換的過程從而滿足系統(tǒng)的需求，電路圖如圖 35 所示。 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。單片微控制器根據(jù)輸入信號得出出物體的重量，隨后將信息輸送到顯示部分。單片機(jī)是一個重要的環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)必不可少的部分。該設(shè)計(jì)選用的是 STC89C52 型的單片機(jī)，該單片機(jī)的實(shí)物圖如圖 36 所示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 37 所示。 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(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 時鐘電路（控制器） 4S FR 和 RAM2 ROM3CPU1定時 /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。單片機(jī) 內(nèi)部集成了 包括運(yùn)算存儲、控制、輸入輸出 等 設(shè)備。單片機(jī)具有體積小、控制功能強(qiáng)、 功耗微小 、 有較強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境能力、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。 STC89C52RC/RD 系列單片機(jī)是新一代高速、低功耗的單片機(jī)。代碼完全兼容 51 單片機(jī)。單片機(jī)的實(shí)物如圖 37 所示。 儔楝庵 STC89C52 單片機(jī)特點(diǎn)： 儔楝 庵 ? 增強(qiáng)型 51 單片機(jī) ，可以任意選擇 6 周期或 12 周期，兼容 51 指令代碼 ；儔楝庵 ? 工作電壓： 5V 或 3V 兩種 ； 儔楝庵 ? 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，實(shí)際工頻可達(dá)到 48MHz； 儔楝庵 ? 用戶應(yīng)用程序空間 8K 字節(jié)； 儔楝庵 ? 片上集成 512 字節(jié) RAM； 儔楝庵 ? 32 個通用輸入輸出口，復(fù)位后 P0～ 3 是 準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出 。 P0 作為 普通端口 ，需加上拉電阻 ；當(dāng) 總線擴(kuò)展用，不加 ； 儔 楝庵 ? 在系統(tǒng)、應(yīng)用均可編程，不需要專用編程器 /仿真器； 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 17 儔楝庵 ? 任意輸入輸出口驅(qū)動能力都可達(dá)到 20mA，但整個單片機(jī)最大不超過120mA； 儔楝庵 ? 有 EEPROM 功能；具有看門狗；外部晶體 20M 以下可省外部復(fù)位電路；儔楝庵 ? 可選擇外晶體 /時鐘或 R/C 振蕩器在下載程序時； 儔楝庵 ? 常溫下振蕩器頻率： 單片機(jī)為： 11MHz～ 17MHz； 儔楝庵 ? 16 位定時器有三個，其中一個 還可以當(dāng)做兩個 8 位定時器使用； 儔楝庵 ? 外部中斷 P0～ 3 共四個 ,下降沿或低電平觸發(fā)； 儔楝庵 ? 工作溫度范圍值： 0～ 75℃ /40～ +85℃ ； 儔楝庵 ? PDIP 封裝 、 PLCC 封裝； 儔楝庵 STC89C52 單片機(jī)管腳及封裝 :儔楝庵 STC89C52 自身的封裝形式有多種，設(shè)計(jì)中選用的是 DIP40 封裝，其管腳定義如圖 38 所示。 52 單片機(jī)的管腳功能如下表 33 所示。 儔楝庵 儔楝庵 圖 38 STC89C52 管腳圖 儔楝庵 表 33 89C52 引腳功能表 儔楝庵 引腳 儔楝庵 名稱 儔楝庵 功能 儔楝庵 40 儔楝庵 Vcc 儔楝庵 電源輸入 儔楝庵 20 儔楝庵 GND 儔楝庵 接地線 儔楝庵 18 儔楝庵 XTAL2 儔楝庵 振蕩器輸入口，外部連接晶振 儔楝庵 19 儔楝庵 XTAL1 儔楝庵 振蕩器反向輸出口，外部連接晶振 儔楝庵 32～ 39儔楝庵 ～ 儔楝庵 雙向 I/O 時，需上拉電阻，做總線擴(kuò)展時地址低 8 位 /數(shù)據(jù)復(fù)用口 儔楝庵 1～ 8儔楝庵 ～ 儔楝庵 8 位雙向 I/O 端口 儔楝庵 21～ 28儔楝庵 ～ 儔楝庵 8 位雙向 I/O，在總線方式時作為地址（高 8 位） 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 18 儔楝庵 10～ 17儔楝庵 ～ 儔楝庵 8 位雙向 I/O，具有第二功能 儔楝庵 9 儔楝庵 RST 儔楝庵 復(fù)位輸入端 儔楝庵 31 儔楝庵 ?EA 儔楝庵 外部訪問使能端，高電平訪問內(nèi)部程序，低訪問外部存儲 儔楝庵 29 儔楝庵 ?PSEN 儔楝庵 訪問程序儲存，低電平有效并讀外部存儲器 儔楝庵 30 儔楝庵 ALE/?PROG 儔楝庵 當(dāng)訪問外部存儲器， ALE 的輸出用于鎖存地址低位字節(jié) 儔楝庵 單片機(jī)最小系統(tǒng) 儔楝庵 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，簡稱最小系統(tǒng)。是指單片機(jī)正常工作情況所必須的最少元器件基本配置電路。對于內(nèi)部資源已滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要時， 可以直接采用單片機(jī)最小系統(tǒng)。 儔楝庵 89C52 最小系統(tǒng)由有四部分構(gòu)成：晶振其作用用于計(jì)時一般與兩個電容并聯(lián)使用、復(fù)位電路其作用是用于復(fù)位、電源用于供電、燒寫程序串口。初始狀態(tài) 電源接通或復(fù)位后單片機(jī)復(fù)位。運(yùn)行時，開關(guān)通斷單片機(jī)也可操作其復(fù)位。控制系統(tǒng)的第一步系統(tǒng)復(fù)位，隨后 控制 系統(tǒng) 回到 初始默認(rèn) 狀態(tài)下。 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。液晶屏電路圖如圖 310 所示。管腳 1 12 為顯示屏單片機(jī)接口的控制線。 3 和 4 端口為內(nèi)部字庫和單片機(jī)接口的控制線。 儔楝庵 該液晶顯示屏為 128 64 漢字屏 JLX12864G086PC。此顯示模塊可以顯示普通圖像型，也可以用內(nèi)部字庫 IC，從字庫 IC 中讀出內(nèi)置點(diǎn)陣數(shù)據(jù)寫入 LCD驅(qū)動 IC 中，最終顯示圖像。 儔楝庵 儔楝庵 圖 310 LCD 顯示電路 儔楝庵 顯示屏接口引腳功能介紹如表 34 所示。 儔楝庵 表 34 顯示屏引腳功能表 儔楝庵 引腳 儔楝庵 符號 儔楝庵 名稱 儔楝庵 功能 儔楝庵 1 儔楝庵 ROMIN 儔楝庵 內(nèi)部字庫接口 儔楝 庵 串行數(shù)據(jù)輸出端口 儔楝庵 2 儔楝庵 ROMOUT 儔楝庵 內(nèi)部字庫接口 儔楝庵 串行數(shù)據(jù)輸入端口 儔楝庵 3 儔楝庵 ROMSCK 儔楝庵 內(nèi)部字庫接口 儔楝庵 串行時鐘輸入端口 儔楝庵 4 儔楝庵 ROMCS 儔楝庵 內(nèi)部字庫接口 儔楝庵 為片選輸入端口 儔楝庵 5 儔楝庵 LEDA 儔楝庵 背地光源 儔楝庵 為正極，同 VDD 電壓（ 5V 或 ） 儔楝庵 6 儔楝庵 VSS 儔楝庵 接地 儔楝庵 0V 儔楝庵 7 儔楝庵 VDD 儔楝庵 電源電路 儔楝庵 5V 或 儔楝庵 8 儔楝庵 SCK 儔楝庵 I/O 儔楝庵 串行時鐘 儔 楝庵 9 儔楝庵 SDA 儔楝庵 I/O 儔楝庵 串行數(shù)據(jù) 儔楝庵 10 儔楝庵 RS 儔楝庵 寄存器選擇信號 儔楝庵 H：數(shù)據(jù)寄存器 0：指令寄存器 儔楝庵 11 儔楝庵 RST 儔楝庵 復(fù)位 儔楝庵 低電平有效，后回高電平模塊開始工作 儔楝庵 12 儔楝庵 CS 儔楝庵 片選端口 儔楝庵 為低電平有效片選 儔楝庵 儔楝庵 電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 20 儔楝庵 矩陣鍵盤電路 儔楝庵 鍵盤電路矩陣式鍵盤數(shù)字輸入按鍵和功能按鍵。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。鍵盤行掃描為 ROW1— ROW4，列掃描為COL1— COL4。行線上按鍵的通斷信號為輸 入，低電平有效；列線上信號為輸出信號。鍵盤無按鍵輸入時，初始位置時即使行掃描輸入信號為低電平，但列信號仍高電平無輸出；當(dāng)行線掃描信號為低信號，同時又有按鍵按下，電平同時為低電平時，此時對應(yīng)的列輸出信號才為低電平信號。按鍵前 1 和 3 和 4 是相通的，按鍵按下時則 1 和 2 和 3 相同。根據(jù)輸出低電平信號得出按鍵位置。 儔楝庵 矩陣鍵盤電路如圖 311 所示，鍵盤功能定義如表 35 所示。 儔楝庵 儔楝庵 圖 311 矩陣鍵盤電路 儔楝庵 表 35 4 4 矩陣鍵盤定義 儔楝庵 7 儔楝庵 8 儔楝庵 9 儔楝庵 10(清 0)儔楝庵 4 儔楝庵 5 儔楝庵 6 儔楝庵 11(刪除 )儔楝庵 1 儔楝庵 2 儔楝庵 3 儔楝庵 12 儔楝庵 14 儔楝庵 0 儔楝庵 15(.)儔楝庵 13(確定價(jià) )儔楝庵 儔楝庵 聲光報(bào)警電路 儔楝庵 在實(shí)際測量當(dāng)中量程不是無限大的。當(dāng)荷載超過傳感器的量程，繼續(xù)加重就會對系統(tǒng)造成傷害，可以通過系統(tǒng)程序設(shè)置超量程警報(bào)。蜂鳴器和發(fā)光二極管電電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 儔楝庵 21 儔楝庵 路與單片主控制器連接，當(dāng)測量荷載超過規(guī)定量程時，內(nèi)部系統(tǒng)程序會給出低電平信號，鳴器鳴響，報(bào)警燈點(diǎn)亮。 儔楝庵 聲光報(bào)警電路如圖 312 所示。 儔楝庵 儔楝庵 圖 312 聲光