【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 外部時(shí)鐘或晶振，RATE=0fclk/1,105,920外部時(shí)鐘或晶振，RATE=DVDDfclk/138，240輸出數(shù)據(jù)編碼二進(jìn)制補(bǔ)碼800000 7FFFFF(HEX)輸出穩(wěn)定時(shí)間（1）RATE=0400mvRATE=DVDD50輸入零點(diǎn)漂移增益=128增益=64輸入噪聲增益=128，RATE=050nV(rms)增益=128，RATE= DVDD90溫度系數(shù)輸入零點(diǎn)漂移（增益=128）177。7nV/℃增益漂移（增益=128）177。3ppm/℃輸入共模信號(hào)抑制比增益=128，RATE=0100dB電源干擾抑制比增益=128，RATE=0100dB輸出參考電壓（VBG）V外部時(shí)鐘或晶振頻率1 30MHz電源電壓DVDD VAVDD,VSUP 模擬電源電路（含穩(wěn)壓電路）正常工作1600uA斷電數(shù)字電源電路正常工作100uA斷電 稱重部分AD轉(zhuǎn)換基本原理 ，HX711可以在產(chǎn)生VAVDD和AGND電壓，即711模塊上的E+和E電壓。該電壓通過(guò)VAVDD=VBG(R1+R2)/R2計(jì)算。=20K,R2=，因此得出VAVDD=。*2mV/V=，經(jīng)過(guò)128倍放大后，*128=。經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后輸出的24bit數(shù)字值最大為：*2^24/≈2147483。假設(shè)重力為AKg，（A200Kg）,，發(fā)送給AD模塊的電壓為AKg*，經(jīng)過(guò)128倍增益后為128*= mV， mV*2^24/ ≈ ，所以y=≈ ，得出A=y/。所以程序中AD轉(zhuǎn)換公式為：Weight=(unsigned int）(float)Weight/215 HX711內(nèi)部方框圖現(xiàn)附錄HX711接口電路圖如下[7]： HX711接口電路圖 稱重傳感器重量標(biāo)定為了檢驗(yàn)稱重傳感器測(cè)量值與實(shí)際重量之間的誤差，我對(duì)稱重傳感器進(jìn)行了重量的標(biāo)定。用不同重量的砝碼置于稱重傳感器上，觀察測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行記錄。 重量標(biāo)定曲線圖 對(duì)比表實(shí)際重量（kg）02310203040506070顯示值（kg）01310203040506070實(shí)際重量（kg）8090100110120130140160180200顯示值（kg）809099109120129138158178197由標(biāo)定的曲線圖可以看出，YZC1B稱重傳感器在3kg以內(nèi)稱重值不穩(wěn)定，在3kg150kg內(nèi)測(cè)量出的稱重值與實(shí)際值基本上相同。因?yàn)槿梭w正常體重都是位于這一段內(nèi)，所以稱重傳感器能基本滿足適用要求。 LCD1602液晶顯示模塊 LCD1602介紹1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5*7或者5*11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶[10]。 1602顯示電路 LCD1602主要技術(shù)參數(shù)及其時(shí)序圖顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm： 1602引腳接口說(shuō)明表編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線，在單片機(jī)中連接P0口。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。[8]： 讀操作時(shí)序 寫操作時(shí)序3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)初始化程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的軟件編譯環(huán)境為Keil uVision4，這種編譯環(huán)境支持C語(yǔ)言編程。編譯的模塊包括單片機(jī)初始化模塊，超聲波測(cè)高模塊，測(cè)體重模塊，液晶顯示模塊。初始化函數(shù)模塊主要包括定時(shí)器及中斷的初始化，加上液晶顯示的初始化程序。定時(shí)器使用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器0，設(shè)置定時(shí)器0為方式1，初值低8位TL0=0x00,高8位TH0=0x00，啟動(dòng)定時(shí)器0和開啟定時(shí)器0中斷。液晶顯示初始化使用標(biāo)準(zhǔn)初始化過(guò)程，其初始化過(guò)程如下所示：延時(shí)15mS，寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)），延時(shí)5mS，寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)），延時(shí)5mS，寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)），（以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)），寫指令38H：顯示模式設(shè)置，寫指令08H：顯示關(guān)閉，寫指令01H：顯示清屏，寫指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置，寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置。 超聲波測(cè)高模塊程序設(shè)計(jì)超聲波測(cè)高部分先初始化定時(shí)器和中斷，外設(shè)置一個(gè)中斷溢出標(biāo)志flag，根據(jù)flag標(biāo)志位和回響信號(hào)ECHO的狀態(tài)來(lái)開啟或關(guān)閉定時(shí)器中斷并計(jì)數(shù)，由此算出距離值。開始定時(shí)器和中斷初始化（ECHO==0）amp。amp。溢出？Flag=0并且開啟定時(shí)器0中斷（ECHO==1）amp。amp。溢出？關(guān)閉定時(shí)器0計(jì)算距離S=(TH0*256+TL0)/58不顯示數(shù)值S250 ？顯示距離值S結(jié) 束Flag=0？Flag=1 超聲波測(cè)高部分程序流程圖 測(cè)體重程序設(shè)計(jì)壓力傳感器稱體重模塊核心部分是AD轉(zhuǎn)換，在AD轉(zhuǎn)換編程中，當(dāng)數(shù)據(jù)輸出管腳ADDO為高電平時(shí)，表明AD轉(zhuǎn)換器還未準(zhǔn)備好輸出數(shù)據(jù)，此時(shí)串口時(shí)鐘輸入信號(hào)ADSK應(yīng)為低電平。當(dāng)ADDO從高電平變低電平后，ADSK輸入24個(gè)時(shí)鐘脈沖。第一個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿將讀出輸入24位數(shù)據(jù)的最高位，直到第24個(gè)時(shí)鐘脈沖完成，24位輸出數(shù)據(jù)從最高位至最低位逐位輸出完成。開 始獲取AD值A(chǔ)D值轉(zhuǎn)換為重量顯示稱重?cái)?shù)值結(jié) 束 測(cè)體重部分程序流程圖 液晶顯示模塊程序設(shè)計(jì)液晶顯示部分是整個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讀取結(jié)果的必要部分，因此也是整個(gè)程序的中心部分。開 始判忙函數(shù)（忙則等待）寫入命令函數(shù)寫入數(shù)據(jù)函數(shù)清屏函數(shù)寫入字符串函數(shù)寫入字符函數(shù)初始化函數(shù)結(jié) 束 液晶顯示模塊程序流程圖結(jié) 論本次設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，使用非接觸式的超聲波測(cè)量距離，通過(guò)壓力傳感器稱重輸出電壓經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)人體重量的測(cè)量，使用1602液晶可以完整顯示身高體重測(cè)量值。在后期完善中，就可以測(cè)量出人體高度；稱重傳感器經(jīng)過(guò)重量標(biāo)定，就可以比較準(zhǔn)確的稱出重量。不過(guò)本設(shè)計(jì)依然存在不足之處，比如說(shuō)超聲波測(cè)距太靈敏，人體只要稍微動(dòng)一下就會(huì)引起測(cè)量高度的微小變化，無(wú)法得出穩(wěn)定數(shù)值；，實(shí)際上為了稱出來(lái)的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，精度只有1kg。如果需要精度和準(zhǔn)確度都達(dá)到要求，選擇的硬件已經(jīng)可以滿足要求，只需要在程序部分再設(shè)計(jì)一下。希望在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善，使系統(tǒng)功能更加可靠。參考文獻(xiàn)[1] 何力民. 單片機(jī)高級(jí)教程[M]. 北京：北京航空大學(xué)出版社，2008:1819.[2] 張文灼，MCS51單片機(jī)程序設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006:7677.[3] 李林功，吳飛青，王兵等．單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007:12.[4] 趙廣濤，基于超聲波傳感器的測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 微計(jì)算機(jī)信息，2006.[5] 陳杰，黃鴻. 傳感器檢測(cè)與技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2002:108.[6] 浦方華，田作華. 一種基于HX711的高精度電子稱重儀[A]. 上海交通大學(xué)，電子信息與電氣工程學(xué)院. 上海，2002:40.[7] 趙承利. 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