【導讀】不帶有計算、打印功能。本設計以單片機為核心，來自稱重傳感器的信號經過A/D轉化后送入單片。能，為人們生活提供很大方便。劉迎春，葉湘濱.傳感器原理設計與應用[M].長沙：國防科技大學出版社，1997：19-30.清華大學電子教研組，閻石.數(shù)字電子技術基礎[M].高等教育出版社，1998：18-266.康華光，電子技術基礎，高等教育出版社，：64-87.

　　

【正文】 T C CV C CN CG N DN CC SC L KI N TS G / K R 0S F / K R 1S E / K R 2S D / K R 3S C / K R 4D I OK R 5 / S BK R 6 / S AK R 7 / D PK C 0 / D I G 0K C 1 / D I G 1K C 2 / D I G 2K C 3 / D I G 3K C 4 / D I G 4K C 5 / D I G 5K C 6 / D I G 6K C 7 / D I G 7O S C 2O S C 1R S TZLG7289 圖 410 ZLG7289 引腳圖 引腳功能如下： （ 1） RTCC：接電源。 （ 2） Vcc：電源，＋ ～ 6V。 （ 3） NC：懸空。 （ 4） GND：接地。 （ 5） NC：懸空。 （ 6） CS SPI：總線片選信號，低電平有效。 （ 7） CLK SPI：總線時鐘輸入信號，上升沿有效。 （ 8） DIO SPI：總線數(shù)據信號，雙向。 （ 9） INT：鍵盤中斷請求信號，低電平（下降沿）有效。 （ 10） SG/KR0：數(shù)碼管 g 段／鍵盤行信號 0。 （ 11） SF/KR1：數(shù)碼管 f 段／鍵盤行信號 1。 （ 12） SE/KR2：數(shù)碼管 e 段／鍵盤行信號 2。 （ 13） SD/KR3：數(shù)碼管 d 段／鍵盤行信號 3。 （ 14） SC/KR4：數(shù)碼管 c 段／鍵盤行信號 4。 （ 15） SB/KR5：數(shù)碼管 b 段／鍵盤行信號 5。 （ 16） SA/KR6：數(shù)碼管 a 段／鍵盤行信號 6。 （ 17） DP/KR7：數(shù)碼管 dp 段／鍵盤行信號 7。 （ 18） DIG0/KC0：數(shù)碼管字 選信號 0／鍵盤列信號 0。 （ 19） DIG1/KC1：數(shù)碼管字選信號 1／鍵盤列信號 1。 （ 20） DIG2/KC2：數(shù)碼管字選信號 2／鍵盤列信號 2。 （ 21） DIG3/KC3：數(shù)碼管字選信號 3／鍵盤列信號 3。 （ 22） DIG4/KC4：數(shù)碼管字選信號 4／鍵盤列信號 4。 （ 23） DIG5/KC5：數(shù)碼管字選信號 5／鍵盤列信號 5。 （ 24） DIG6/KC6：數(shù)碼號 7／鍵盤列信 管字選信號 6／鍵盤列信號 6。 （ 25） DIG7/KC7：數(shù)碼管字選信 號 7。 （ 26） OSC2：晶振輸出信號。 （ 27） OSC1：晶振輸入信號 。 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 15 （ 28） RST：復位信號，低電平有效。 ZLG7289 鍵盤控制電路 圖 411 ZLG7289 鍵盤控制電路 MGLS－ 12864 LCD 顯示電路 MGLS－ 12864 簡介 MGLS－ 12864 是一種圖形點陣液晶顯示器 [14]， 它主要由行驅動器 /列驅動器及 128 64 全點陣液晶顯示器組成，可完成圖形顯示，也可以顯示 16 16 點陣漢字。它使用 HD61203作為行驅動器的液晶顯示模塊。其主要技術參數(shù)和性能如下： （ a） 電源 VDD +5V 模塊內自帶 － 10V 負壓 用于 LCD的驅動電壓 （ b） 顯示內容 128（ 列 ） 64（ 行 ） 點 （ c） 全屏幕點陣 （ d） 七種指令 （ e） 與 CPU 接口采用 8位數(shù)據總線并行輸入輸出和 8 條控制線 （ f） 占空比 1/64 （ g） 工作溫度 － 10 +55 存儲溫度 － 20 +60 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 16 MGLS－ 12864 引腳及簡介 圖 412 MGLS12864 引腳圖 （ 1） VDD：電源正極，通常接＋ 5V電源。 （ 2） VSS：電源負極，接－ 5V。 （ 3） Vo：電源控制端，用來調節(jié)顯示灰度，通常該端的電壓可改變顯示屏 字符，圖形的顏色深淺。 （ 4） D/I： 數(shù)據，指令選擇信號， D/I＝ 1為數(shù)據操作， D/I＝ 0 為寫指令或讀狀態(tài)。 （ 5） R/W：讀寫選擇信號， R/W＝ 1為讀選通， R/W＝ 0 為寫選通。 （ 6） CS1， CS2：芯片片選端，低電平通常接 CS1＝ 0，選是左片， CS2＝ 0時，選中右片。 （ 7） E：讀寫使能信號。在 E 的下降沿，數(shù)據被 鎖存進 HD61202，在 E 的高電平期間，數(shù)據被讀出。 （ 8） RST：復位信號，低電平有效，當其有效時，關閉液晶顯示，使顯示起始為 0， RST可與 MCU 相連，由 MCU 控制，也可直接接 VDD，使之 不起作用。 （ 9） DB0－ DB7：數(shù)據總線，雙向。 MGLS－ 12864 與 AT89S52 的連接 413 MGLS12864 與 AT89S52 的連接 D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D / IR / WCS 1CS 2VDDV 0V ssER STMGLS12864西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 17 打印機接口電路 打印機相關芯片簡介 AT89S52 單片機是 Atmel 公司的一種低功耗、高性能、片內含有 8 kb 閃存的 8 位 CMOS單片機 ， 工作電壓范圍為 2. 7～ 6. 0 V ， 8 位數(shù)據總線。 [15]有一個可編程的全雙工串行通信接口。通過 RDX 引腳 （ 串行數(shù)據接收端 ） 和 TXD 引腳 （ 串行數(shù)據發(fā)送端 ） 通信。 MAX232 為 RS232 收發(fā)器 ， + 5V 電源供電 ， 容易實現(xiàn)從 TTL 電平轉換到 EIA 電平 ， 相當于 EIA 接口 ，電位 5 V 轉換為 8～ 15 V， 轉換后信號由 TXD 輸出 ， 而打印機內部的 MAX232 芯片 RXD 引腳就接收該正負電位信號。系統(tǒng)硬件組成如圖 4－ 18 所示 ， 圖 1 中 VCC 為電源 。C1～ C6 均為電容 ， T為晶體震蕩器。系統(tǒng)以 AT89S52 單片機為核心 ， 通過串口經 MAX232 轉換成 RS232電平向微型打印機傳送。單片機程序主要包括串行口初始化設計和串行數(shù)據傳輸模塊。AT89S52 串行口工作方式 ， AT89S52 串行口 有多種工作方式 ， 有 8 位幀格式、 10位幀格式和 11位幀格式。系統(tǒng)中 AT89S52 串行口工作方式為幀 11位的異步通信格式 :1 位起始位 ，8 位數(shù)據位 ， 1 位可編程數(shù)據位 TB8， 1 位停止位。發(fā)送前 ， 由軟件設置第 9 位數(shù)據位 TB8位 1， 再將要發(fā)送的數(shù)據寫入 SBUF， 啟動發(fā)送過程。串行口能自動把 TB8 取出 ， 裝入到第9 位數(shù)據的位置 ， 再逐一發(fā)送出去。發(fā)送完畢 ， 使 TI = 1 接收時 ， 置 SCON 中的 REN 位為1， 允許接收。當檢測到 RXD 位為 1 時 ， 開始接受 9位數(shù)據 ， 送入移位寄存器 （ 9位 ）。 當滿足 RI = 0 且 SM2 = 0 或接收到的 9位數(shù)據為 1 時 ， 前 8 位數(shù)據送入 SUBF， 第 9 位數(shù)據送入 SCON 中的 RB8， 置 RI 為 1； 否則 ， 此次接收無效 ， 不置位 RI。 單片機與打印機的通信協(xié)議如下： 打印機與 AT89S52 的連接電路 圖 414 打印機與 AT89S52 的連 接圖 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 18 第 5 章 系統(tǒng) 軟件設計 數(shù)字濾波技術 系統(tǒng)軟件設計，主要由初始化程序、中斷采樣程序、數(shù)據存儲程序、數(shù)據處理子程序、報警程序子程序、 LCD 顯示處理程子程序、鍵盤掃描及鍵處理子程序等組成。信號從放大器出來后輸出含有各種干擾信號，傳感器在把重量轉化為電信號時輸出與 被測量也是非線性的，這些都給單片機處理帶來不便，因此首先要進行數(shù)字濾波以及線性化處理，本裝置都使用軟件處理以上問題。同時本系統(tǒng)采用 32 鍵鍵盤來實現(xiàn)，分為數(shù)字鍵： 09，商品 1商品 10， 6個控制鍵。 （ a） 數(shù)字鍵和小數(shù)點鍵：用于輸入單價。 （ b） 累加鍵：相當于確認，可以將當然信息保存至購物清單，并且將金額累加，得到所購買商品的總金額。 （ c） 去皮鍵：用于去除皮重。 （ d） 清單價：用于輸入的單價錯誤的時候，重新輸入。 （ e） 購物清單鍵：當需要顯示當前顧客的總的購物清單時，可以連續(xù)按下購物清單鍵，分頁顯示所 購買的商品信息，并且若以達到最后一頁，則顯示總計金額。 運行中如果顧客購買已存入的 10 種商品，只需按下相應的商品鍵，既可以將商品的名稱和單價以中文的形式顯示，同樣累加鍵保存此商品的信息，包括其重量，金額和當前累計金額。另外，已存入的 10 種商品的單價均可重新設置，直接輸入其單價即可，方便實用。如果所稱重物超過了系統(tǒng)最大量程 20Kg， 則用蜂明器發(fā)出報警聲音 。 線性化處理技術 軟件線性插值法的線性化精度由折線的段數(shù)決定，所分段數(shù)越多，精度越高，但數(shù)表所占內存越多。具體分段數(shù)，可視非線性特性曲線形狀而頂， 可以是等分的，也可以是不等分的。當 xi確定后首先通過查表確定 xi所在區(qū)間，查出后順序取出區(qū)間兩端點 xk 1，xk 及其對應的 yk1， yk， 然后利用式（ 53）計算出 yi。這樣，得到的輸出量 yi 和傳感器所檢測的被測量之間成線性關系。本設計在 C程序中對數(shù)據進行線性化 。 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 19 主程序流程圖 圖 51 主程序流程圖 初始化 LCD 和 7289開始自動校準開中斷 IN T 0 和 IN T 1讀 A / D 轉換數(shù)據計算金額總和顯示清單顯示商品單價重量等信息清單 ＝ 0 ？Y提示輸入收銀員編號和日期NO西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 20 程序中對 AD 采入的數(shù)據進行了數(shù)字濾波，進一步減小 AD讀入數(shù)據的誤差。 7289 鍵盤控制采用中斷方式，加快了程序的 執(zhí)行效率。 中斷服務程序流程圖 中 斷 入 口接 收 7 2 8 9 鍵 值累 加 鍵 ？去 皮 鍵 ？清 單 價 ？總 清 鍵 ？商 品 鍵 ？小 數(shù) 點 ？數(shù) 字 鍵 ？打 印 鍵 ？d o t = 0d o t 2清 所 有 標 志 和單 價 、 總 計 價格 、 清 單將 金 額 累 加 ，并 清 單 價 ， 清相 應 標 志 位當 前 單 價 送 入皮單 價 清 零記 錄 商 品 號標 志 d o t = 1返 回存 入 單 價 總 數(shù)部 分打 印 商 品 信 息存 入 單 價 小 數(shù)部 分YN OYYYYYYYYYN ON ON ON ON ON ON O N ON O 圖 52 中斷服務程序流程 圖 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 21 結 束 語 隨著集成電路和計算機技術的迅速發(fā)展，使電子儀器的整體水平發(fā)生巨大變化，傳統(tǒng)的儀器逐步的被智能儀器所取代。智能儀器的核心部件是單片機，因其極高的性價比得到廣泛的應用與發(fā)展，從而加快了智能儀器的發(fā)展。而傳感器作為測控系統(tǒng)中對象信息的入口，越來越受到人們的關注。傳感器好比人體 “五官 ”的工程模擬物，它是一種能將特定的被測量信息 (物理量、化學量、生物量等 )按一定規(guī)律轉 換成某種可用信號輸出的器件或裝置。 本次課設中的電子秤就是在以上儀器的基礎上設計而成的。因此，只有充分了解有關智能儀器、單片機、傳感器以及各部分之間的關系才能達到要求。 首先是傳感器的精密度，它將直接影響電子秤的稱重準確度。課設時由于傳感器發(fā)出的信號不是很穩(wěn)定，所以稱重時誤差很大。如果使用精密度較高的傳感器，效果會好的多。 其次是數(shù)據采集處理階段，此階段是對傳感器發(fā)出的信號進行量化、采集，主要分為信號放大、采集，然后進行 A/D 轉換。該階段需注意的地方是對傳感器輸出的信號進行放大時，應選取合適的運算放大電路。最好是預先計算好應放大的倍數(shù)，以便選取。還有就是進行數(shù)據處理時，選取適當?shù)臄?shù)據轉換系數(shù)，使輸出滿足量程要求。 最后是結果的顯示。本次設計使用 LCD 液晶顯示器，顯示效果較好 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 22 致 謝 經過近三個月的努力，終于完成了本次畢業(yè)設計，完成了畢業(yè)論文，在這段時間的學習實踐中，我得到了我的畢業(yè)導 師徐英雷 老師的細心指導和大力幫助。本著鍛煉我們，培養(yǎng)我們和更好的達到畢業(yè)設計目的，徐 老師給了我們很大的自由空間，要求我們最大限度的去獨立完成。 在我的畢業(yè)論文即將脫稿之際，謹向我的畢業(yè)論文指導老師 徐英雷老師 致以最誠摯的謝意！ 從整個課題的提出、研究方案設計，到論文的撰寫和修改， 徐英雷老師給予了我精心指導和耐心教誨。 徐英雷 老師淵博的知識、豐富的經驗、對科學的執(zhí)著追求、嚴謹?shù)闹螌W作風、嚴于律己、寬容待人的品質，使學生受益匪淺，終生難忘。借此機會，謹致以我最崇高的敬意！ 徐英雷 老師刻苦鉆研的精神，做學問的認真態(tài)度是我們學習的榜樣，他們給予的幫助是無私的，我在此同樣表示真摯的謝意！ 西南交通大學 網絡教育 畢業(yè)設計 （ 論文 ） 23 參 考 文 獻 [1] 胡漢才 .單片機原理及其接口技術 [M].北京 ： 清華大學出版社， 1996：83156. 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