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基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧資料

2025-03-06 12:01本頁面
  

【正文】 JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2z Vkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。month=1。month++。month++。month++。month++。shi=0。fen=0。miao=0。time0=0。 在多年的學(xué)習(xí)生活中,還得到了許多學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、系領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 表 51 重量、金額測(cè)試結(jié)果 17 參 考文獻(xiàn) [ 1]陸伯勤 .電子稱重技術(shù)和自動(dòng)稱重系統(tǒng)的進(jìn)展[ J] .自動(dòng)化博覽, 1999,( 1) . [ 2]閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[ M] .北京:高等教育出版社, 1995. [ 3]劉伯中 .劉景霞 .高精度智能電子分析天平[ J] .儀 器儀表學(xué)報(bào), 1989,( 2) . [ 4] 于玉萍 .基于 MSP430 的智能電子秤設(shè)計(jì)論文 [ D] . [ 5] 何立民 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [ M] .北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2021. 致謝 本論文在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,涉及到大量的知識(shí)應(yīng)用,我的指導(dǎo)老師 一直循循善誘的指導(dǎo)我,并且提出許多意見和建議,給我的思路的啟迪 。 理論和實(shí)際必須緊密結(jié)合,在設(shè)計(jì)中要針對(duì)不同的系統(tǒng)根據(jù)理論給與不同的方案,綜合考慮各方面的因素和需要,選擇出最佳的方案與結(jié)論。對(duì)各種實(shí)用芯片價(jià)格了解不夠,選擇上 仍有欠缺,如所選的稱重傳感器價(jià)格較貴。但是還是存在一些問題,系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化,有待改善。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,我熟悉了 STC125A32S2 單片機(jī)的的功能及工作特性,掌握其接口擴(kuò)展方法。 6 結(jié)論 經(jīng)過幾個(gè)星期的努力,終 于按照畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度要求如期完成了實(shí)用電子秤控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫任務(wù)。 實(shí)際重量 (克) 測(cè)試重量(克) 絕對(duì)誤差 單價(jià)(元) 顯示金額 20 20 0 40 40 0 75 80 5 20 98 100 2 從表 51可知 ,顯示重量與實(shí)際重量相比,都在要求的范圍之內(nèi) , 因?yàn)橹亓匡@示精度是 20g, 故 電子秤只能顯示 20的倍數(shù) 。并依次測(cè)試電子秤的去皮、計(jì)量單位選擇、電子時(shí)鐘功能是否可以使用。設(shè)置單價(jià),當(dāng)物件重量變化時(shí),讀取相應(yīng)的金額。 5 系統(tǒng) 調(diào)試 將器件按照電路附錄圖 1 連接,并將程序燒寫進(jìn)單片機(jī) 。 根據(jù)此設(shè)計(jì)思想,給系統(tǒng)添加與電腦串口通信的功能,以此功能可以實(shí)現(xiàn)保存稱量的重量和價(jià)錢。電子時(shí)鐘流程圖如圖 42 所示 。電子時(shí)鐘顯示年月日和時(shí)分秒,并且可以手動(dòng)對(duì)時(shí)間調(diào)節(jié)。 擴(kuò)展功能程序 圖 42 電子時(shí)鐘流程圖 15 系統(tǒng)不 會(huì) 一直工作在稱重狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)不稱重的時(shí)候,會(huì)造成系統(tǒng)資源浪費(fèi)。 A/D轉(zhuǎn)換程序主要是是判斷A /D轉(zhuǎn)換器的標(biāo)志位狀態(tài), STATUS 作為狀態(tài)信息被查詢, 當(dāng)轉(zhuǎn)換開始時(shí), STATUS 達(dá)到高電平,轉(zhuǎn)換過程中保持高電平,轉(zhuǎn)換完成時(shí)返回低電平。若是功能鍵進(jìn)入相應(yīng)功能鍵處理程序。 圖 41 主程序流程圖 14 軟件程序包括主程序、 串口通信程序、 顯示程序 、鍵盤 掃描 程序、A /D轉(zhuǎn)換程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理程序和電子時(shí)鐘程序。 圖 36 7812 和 7912 的 穩(wěn)壓電源電路 表 32 1602 引腳接口說明表 1 2 3JP17812D1Bridge11 2 3JP2791210uFC1Cap Pol110uFC4Cap Pol110uFC2Cap Pol110uFC3Cap Pol1+12v12v12v 13 4 系統(tǒng) 軟件 設(shè)計(jì) 主程序 程序采用模塊技術(shù)設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)功能,將軟件分為若干個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的模塊,為每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)程序流程圖。 因此 本系統(tǒng)采用 有正電壓輸出的 78 系列和負(fù)電壓輸出的 79 系列 的三段穩(wěn)壓集成電路, A/D 轉(zhuǎn)換器用 780 7815 和 7915 來供電; 放大器用 7812 和 7912 供電 ; 單片機(jī)由 7805直接供電,由于系統(tǒng)功率較小,不需要在外接散熱片 給穩(wěn)壓芯片散熱。 用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少,電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路,使用起來可靠、方便,而且價(jià)格便宜。顧名思義,三端 IC 是指這種穩(wěn)壓用的集成電路,只有三條引腳輸出,分別圖 35 盤控制電路圖 表 31 電子秤鍵盤面板 功能 表 12 是輸入端、接地端和輸出端。 LCD1602 液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD,和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠,操作更加方便 ,其 引腳接口說明如表 32所示 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 時(shí)鐘 設(shè)定價(jià)格 去皮 計(jì)量單位 累計(jì) 確定 /返回 輸出顯示 單片機(jī)的人機(jī)交流界面中,一般的輸出方式有以下幾種:發(fā)光管、 LED 數(shù)碼管、液晶顯示器。兩個(gè)獨(dú)立按鍵用于電子秤與時(shí)鐘之間的功能切換。 4*4 矩陣 鍵盤 是一種功能較完善的鍵盤電路,占用 I/O 少 , 8 個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn) 16 位鍵盤值輸入,而且 4*4 矩陣鍵盤編程簡(jiǎn)單,大大簡(jiǎn)化了程序。 ADS774JP 輸出的 12位數(shù)據(jù)由 DB0ˇ DB11 端口發(fā)送給單片機(jī),由單片機(jī)處理,并輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。圖 33 INA128 放大器電路圖 10 采用 CMOS 工藝制造和電荷重新分配技術(shù)進(jìn)行逐次逼近來實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換?該芯片轉(zhuǎn)換速度快(最大轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過 )、功耗低(最大功耗小于 120mW) ,模擬輸入范圍可以是 0~10V、 5~ 10~ 10 和 0~ 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 34所示 。 ADS774JP 芯片采用 28 腳 DIP 封裝,采用單 5V 電源供電,片內(nèi)含有采樣保持、電壓基準(zhǔn)和時(shí)鐘等電路。 ADS774JP 是由 BurrBown 公司生產(chǎn)的 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器, 是一款完整的多用途 12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,包括對(duì)用戶透明的片上采樣保持放大器 (SHA)、 10 V 基準(zhǔn)電壓源、 時(shí)鐘和三態(tài)輸出緩沖器,可與微處理器接口。 精度要求的 20g,最大量程的 40Kg, 40000/20=2021,因此要求的 A/D 轉(zhuǎn)換器最少應(yīng)該達(dá)到 11位,才能滿足精度要求。微弱信號(hào) Vi1 和 Vi2 被分別放大后從 INA128 的第 6腳輸出。 INA128 構(gòu)成的放大器電路如圖 33所示 。 我們采用儀表放大器 INA128,此芯片內(nèi)部采用差動(dòng)輸入,共模抑制比高,差模輸入阻圖 32 橋式測(cè)量電路圖 9 抗大,增益高,精度也非常好,且外部接口簡(jiǎn)單。放大器的輸入信號(hào)一般是由傳感器輸出的。 而在 測(cè)量電路中 設(shè)置模擬放大環(huán)節(jié) ,即可解決這一問題 。 E i nRR RRE ??????? ??????? R4△R 4R3△R 3R2△R 2R1△R 142 42out () 式 ()說明電橋的輸出電壓 V 和四個(gè)橋臂的應(yīng)變片感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。即 傳感器 輸出電壓的變化反映出重力的變化。 這種壓力傳感器 的兩只應(yīng)變片和兩只電阻貼在彈性梁上,測(cè)量電阻隨重力變化導(dǎo)致彈性梁應(yīng)變而產(chǎn)生的變化。題目要求稱重范圍是 0~40Kg,我們選用 YZC1B型稱重傳感器,量程 40Kg, 可以滿足我們的精度要求 。本設(shè)計(jì)選用應(yīng)用于稱重系統(tǒng) 90%以上的高精度電阻應(yīng)變式傳感器。 本次設(shè)計(jì)選擇壓力傳感器,將壓力轉(zhuǎn)化成電信號(hào),送到電路其他部分進(jìn)行處理?;?STC125A32S2 單片機(jī)的主控電路 如圖 31 所示 。 具有 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器, 而且 可用 PCA 模塊再產(chǎn)生 4 個(gè)定時(shí)器 (2052 系列只有兩路 PCA),片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器有 32K和 1280B 的 SRAM, A/D 轉(zhuǎn)換 , 8 位精度 ADC,共 8 路。最后,由于設(shè)計(jì)的時(shí)間緊、任務(wù)重,選擇一款熟悉的單片機(jī),必將起到事半功倍的效果,宏晶 STC125A32S2 是我們課程設(shè)計(jì)時(shí)用的一款單片機(jī),使用次數(shù)比較多,而且相 關(guān)的軟件、驅(qū) 動(dòng)也可以直接使用,相比其他系列單片機(jī)更加容易圖 21 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方案原理框圖 PC 重力 傳感器 放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 鍵盤 顯示器 7 盡快投入到設(shè)計(jì)。 考慮到 市場(chǎng)貨源 、 單片機(jī) 性價(jià)比 、 研制周期 等各方面的因素, 本次設(shè)計(jì) 選 擇 宏晶 系列STC125A32S2 單片機(jī)作為本次設(shè)計(jì)主控電路的芯片。 系統(tǒng)框架圖如圖21 所示。其中 系統(tǒng)電源 用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來組成, 數(shù)據(jù) 采集 模塊由 YZC1B 稱重傳感器、 儀 6 表放大器 INA12 12 位 AD 轉(zhuǎn)換芯片 ADS774JP 組成。 ( 2)主要功能有自檢、去皮、計(jì)價(jià)、累計(jì)、單價(jià)設(shè)定、計(jì)量單位選擇、過載報(bào)警和弱電壓指示等。物體的重量與單價(jià)經(jīng)過運(yùn)算產(chǎn)生總價(jià),也在顯示電路上同時(shí)顯示出來 。 本設(shè)計(jì)是針對(duì)市場(chǎng)上 電子秤產(chǎn)品的 精準(zhǔn)度不足,功能不全等一系列問題而開發(fā)的,實(shí)際使用操作簡(jiǎn)單,還附加有電子時(shí)鐘和 與 PC 串口通信 功能, 具有 一定的開發(fā)價(jià)值 。 電子秤的設(shè)計(jì)首先是通過稱重傳感器采集到被測(cè)物體的重量并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。這些精度、速度、性能和功能方面的要求是傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)量系統(tǒng)無法滿足的 , 這就使得 電子稱重裝置推廣,使得稱重裝置變成為電子儀器。 關(guān)鍵詞: 單片機(jī) ; 傳感器 ; 模數(shù)轉(zhuǎn)換;電子秤 。該電子秤不但能實(shí)現(xiàn)秤的基本功能,還可實(shí)現(xiàn)凈 /毛轉(zhuǎn)換、計(jì)量單位選擇
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