【正文】 與工作原理：在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I(mǎi)/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤(pán)中，每條水平線(xiàn)和垂直線(xiàn)在交叉處不是直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵相連。在8位單片機(jī)及微型機(jī)系統(tǒng)中最常用的鍵盤(pán)是8X8陣列，但在一般的單片機(jī)系統(tǒng)中，往往根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，如4X8，3X8，4X4等。本次采用3X8陣列。 鍵盤(pán)處理程序的關(guān)鍵是如何識(shí)別鍵碼，單片機(jī)對(duì)鍵盤(pán)控制的辦法是“掃描”根據(jù)單片機(jī)進(jìn)行掃描的方法又可分為程序控制掃描法，定時(shí)掃描法，中斷掃描法。，8155H端口C為行掃描口，工作于輸出方式，端口B工作于輸入方式，用來(lái)讀入列值，圖中I/O口地址必須滿(mǎn)足CE=0,IO/M=1（=1，=0）才能選中相應(yīng)的寄存器，由此可知，8155命令狀態(tài)寄存器端口A(yíng)，B，C的地址分別為0300H，0301H，0302H。 如下圖為鍵盤(pán)電路與AT89S52單片機(jī)的接口電路圖。 鍵盤(pán)電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 如下圖為系統(tǒng)報(bào)警電路圖。　報(bào)警電路圖當(dāng)電路檢測(cè)到稱(chēng)重的物體超過(guò)儀器的量程限制時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)給報(bào)警電路，使報(bào)警電路報(bào)警從而提醒工作人員注意。，當(dāng)超過(guò)設(shè)置的重量時(shí)（15kg），從而使三極管導(dǎo)通，報(bào)警電路接通，使蜂鳴器BELL發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)使報(bào)警燈LED發(fā)光。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序數(shù)據(jù)的一種理想方法是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)是對(duì)利用到的控制結(jié)構(gòu)類(lèi)型做適當(dāng)?shù)南拗?，特別是限制轉(zhuǎn)向語(yǔ)句的使用，從而控制了程序的復(fù)雜性，力求程序的上、下文順序與執(zhí)行流程保持一致性，使程序易讀易理解，減少邏輯錯(cuò)誤和易于修改、調(diào)試。根據(jù)系統(tǒng)的控制任務(wù)，本系統(tǒng)的軟件主要由主程序、初始化程序、顯示子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、鍵盤(pán)掃描子程序和報(bào)警子程序等組成。 主程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)上電復(fù)位后，初始化程序?qū)AM的30H~5FH內(nèi)存單元清零，防止誤報(bào)警。主程序模塊主要完成編程芯片的初始化及按需要調(diào)用各模塊（子程序），在系統(tǒng)初始化過(guò)程中，將系統(tǒng)設(shè)置成15kg量程，并寫(xiě)15kg量程標(biāo)志。 開(kāi) 始清單=0LED初始化自動(dòng)校準(zhǔn)提示輸入收銀員編號(hào)和日期讀A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)計(jì)算金額和總價(jià)顯示清單顯示商品單價(jià)重量等信息NY 主程序流程圖 子程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)子程序主要包括A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)及數(shù)據(jù)讀取子程序、顯示子程序、鍵盤(pán)掃描子程序設(shè)計(jì)、報(bào)警子程序等。 數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集用A/D0809芯片來(lái)完成，主要分為啟動(dòng)、讀取數(shù)據(jù)、延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束、讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果、存入指定內(nèi)存單元、繼續(xù)轉(zhuǎn)換（退出）幾個(gè)步驟。ADC0809初始化后，就具有了將某一通道輸入的0～5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量00H—FFH，然后再存入8155內(nèi)部RAM的指定單元中。在控制方面有所區(qū)別?？梢圆捎贸绦虿樵?xún)方式，延時(shí)等待方式和中斷方式 A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)及數(shù)據(jù)讀取程序設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換子程序主要是指在系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，把稱(chēng)重傳感器傳遞過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并傳遞到單片機(jī)所涉及到的程序設(shè)計(jì)。 A/D轉(zhuǎn)換子程序 顯示子程序設(shè)計(jì) 顯示子程序主要是來(lái)判斷是否需要顯示，以及如何去顯示，也是十分重要的程序之一，而顯示子程序是其他程序所需要調(diào)用的程序之一。因此，顯示子程序的設(shè)計(jì)就顯得舉足輕重，設(shè)計(jì)的時(shí)候也要十分的小心和賣(mài)力。 開(kāi) 始顯示歡迎界面顯示功能選擇按鍵有無(wú)按鍵有無(wú)按鍵是否為D是否為E鍵盤(pán)輸入界面顯示測(cè)量界面是否為F返 回NYYNYYNNN圖 顯示子程序 鍵盤(pán)掃描子程序設(shè)計(jì)由前面的設(shè)計(jì)可知，鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)成3X8矩陣式。本系統(tǒng)采用24鍵鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)，分為數(shù)字鍵：09，商品1商品6，8個(gè)控制鍵。 數(shù)字鍵和小數(shù)點(diǎn)鍵：用于輸入單價(jià)； 累加鍵： 相當(dāng)于確認(rèn)，并且將金額累加，得到所購(gòu)買(mǎi)商品的總金額。【M+】去皮鍵：用于去除皮重；【M 】零中心指示鍵：由于秤體由于物體的反復(fù)重壓，使得電子秤有時(shí)在無(wú)稱(chēng)量物體時(shí)示值不為零，即為正或?yàn)樨?fù)，此時(shí)按下此鍵使得示值變?yōu)榱?。清零鍵：用于上個(gè)物品稱(chēng)量完畢，開(kāi)始新的一次稱(chēng)量時(shí)將前次示值清零。回退鍵：用于輸入的單價(jià)錯(cuò)誤的時(shí)候，刪除此數(shù)，重新輸入設(shè)置鍵：用于設(shè)置商品的單價(jià)或最大稱(chēng)量值。最大稱(chēng)量鍵：按下此鍵顯示最大稱(chēng)量值；商品1~商品6：按下此鍵顯示不同商品的單價(jià)。運(yùn)行中如果顧客購(gòu)買(mǎi)已存入的6種商品，只需按下相應(yīng)的商品鍵，既可以將商品的單價(jià)顯示出來(lái)，同樣累加鍵保存此商品的信息，包括其重量，金額和當(dāng)前累計(jì)金額。 另外，已存入的 6種商品的單價(jià)均可自行設(shè)置，首先按下設(shè)置鍵，再按商品鍵，再輸入單價(jià)即可。如果所稱(chēng)重物超過(guò)了系統(tǒng)最大量程15Kg,則蜂明器發(fā)出報(bào)警聲音。 為了判斷到底哪一行那一列的鍵按下，事先按一定順序給每一個(gè)鍵編一個(gè)號(hào)，即鍵值。所謂鍵譯碼，就是找出每一個(gè)鍵的鍵值，然后根據(jù)鍵值進(jìn)而確定其是功能鍵還是數(shù)字鍵，并分別進(jìn)行處理。由鍵盤(pán)編碼方式可以得出0，1，2，3，4，5，6，7，8，9各鍵對(duì)應(yīng)的鍵值分別為：00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H,09H。 在程序中可以先判斷按鍵編碼，然后根據(jù)編碼將鍵盤(pán)代表的數(shù)值送到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，再進(jìn)行功能選擇或數(shù)據(jù)處理。鍵盤(pán)掃描流程圖如下： 由于要求鍵盤(pán)設(shè)定閾值，所以要求有報(bào)警電路，報(bào)警電路可以有聲報(bào)警也可有光報(bào)警，將設(shè)定的閾值與實(shí)際顯示的值進(jìn)行比較，如果設(shè)定值小于實(shí)時(shí)顯示得值，將發(fā)光二極管點(diǎn)亮，或使蜂鳴器發(fā)出聲音。這就需要一段比較程序以及一小段置1清0程序。 報(bào)警子程序. 調(diào)試包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和樣機(jī)調(diào)試。軟件的調(diào)試和硬件的調(diào)試都是獨(dú)立進(jìn)行的，軟件部分包括監(jiān)控子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、顯示子程序、鍵盤(pán)掃描子程序、報(bào)警子程序。軟件調(diào)試中需要用到的測(cè)量信號(hào)可以用仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的電壓信號(hào)進(jìn)行模擬，而不需要進(jìn)行硬件的連接。同樣硬件部分的調(diào)試也是不需要軟件連接而獨(dú)立進(jìn)行的。當(dāng)軟件調(diào)試和硬件調(diào)試都正確無(wú)誤的時(shí)候，就可以進(jìn)行連接調(diào)試，在調(diào)試中繼續(xù)找出單獨(dú)調(diào)試中無(wú)法指出的故障，反復(fù)進(jìn)行修改軟件、修改硬件設(shè)計(jì)的工作，直到所設(shè)計(jì)的電子秤顯示數(shù)據(jù)與理想數(shù)據(jù)誤差不大。最后進(jìn)行軟件的固化與整機(jī)的組裝工作。故障一：傳感器顯示電壓示數(shù)范圍與要求的LCD顯示器的質(zhì)量示數(shù)范圍不符。 原因分析：沒(méi)有選擇好轉(zhuǎn)換系數(shù)，使質(zhì)量范圍不能滿(mǎn)足要求。故障二：經(jīng)過(guò)放大器的傳感器信號(hào)不穩(wěn)定，且不滿(mǎn)足設(shè)定的放大倍數(shù)。 原因分析：信號(hào)不穩(wěn)定是由于傳感器精度不夠準(zhǔn)確，以及連線(xiàn)時(shí)線(xiàn)路不穩(wěn)定等因素的影響；不滿(mǎn)足放大倍數(shù)是由于放大器選擇不合適，導(dǎo)致不能滿(mǎn)足設(shè)定的放大倍數(shù)。解決方法：選擇精度高的傳感器，預(yù)先計(jì)算好運(yùn)放放大倍數(shù)，以便于選擇合適的運(yùn)算放大器 設(shè)計(jì)總結(jié) 隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，使電子儀器的整體水平發(fā)生巨大變化，傳統(tǒng)的儀器逐步被智能儀器所取代。智能儀器的核心部件是單片機(jī)，因其極高的性?xún)r(jià)比得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，從而加快了智能儀器的發(fā)展。而傳感器作為測(cè)控系統(tǒng)中對(duì)象信息的入口，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。傳感器是一種能將特定的被測(cè)信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件或裝置，本次設(shè)計(jì)中的電子秤就是在它的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的。因此，只有充分了解有關(guān)智能儀器、單片機(jī)、傳感器以及各部分之間的關(guān)系才能取得不錯(cuò)的成果。 首先是傳感器的精密度，它將直接影響電子秤的稱(chēng)量準(zhǔn)確度。如果使用一般的傳感器，由于輸出的信號(hào)不是很穩(wěn)定，所以稱(chēng)重時(shí)誤差很大。如果使用精密度較高的傳感器，效果會(huì)更好。 其次是數(shù)據(jù)采集階段，此階段是對(duì)傳傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行量化、采集，主要分為信號(hào)放大、采集，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。該階段需要注意的是對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)，應(yīng)選取合適的運(yùn)算放大電路。最好是預(yù)先計(jì)算好應(yīng)放大的倍數(shù)，以便選取。 致謝經(jīng)過(guò)六周的忙碌和學(xué)習(xí)，本次設(shè)計(jì)已接近尾聲，作為一個(gè)大專(zhuān)生，由于經(jīng)驗(yàn)的缺乏，知識(shí)的有限，難免有許多考慮不周的地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及同組同學(xué)的團(tuán)結(jié)努力，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是很難的。在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師李芳芳老師。她平日工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，都給與予我悉心的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我有很多不懂的地方，有的單元電路設(shè)計(jì)不合理，還有選型方面的問(wèn)題等，她都給我做了耐心的講解。她的專(zhuān)業(yè)水平和治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)給我很深的感觸，相信在以后的學(xué)習(xí)和工作中會(huì)產(chǎn)生積極的影響。最后還要感謝我大學(xué)三年來(lái)所有的老師，為我們打下專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們。正是因?yàn)橛写蠹宜腥说闹С?，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 參考文獻(xiàn) [1] 孫育才. 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