【正文】 6)，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，出現(xiàn)一個ALE脈沖； PSEN：該引腳是外部程序存儲器的選通信號輸出端。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。復(fù)位后P0—P3口均置1，管腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。 P3引腳功能復(fù)用見下表： P3引腳功能復(fù)用 串行通訊輸入(RXD) 串行通訊輸出(TXD) 外部中斷0( INT0) 外部中斷1(INT1) 定時器0輸入(T0) 定時器1輸入(T1) 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RD RST：在振蕩器運行時，有兩個機器周期(24個振蕩周期)以上的高電平出現(xiàn)在此管腳時，將使單片機復(fù)位。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用； P2口在存取外部存儲器時，可作為高位地址輸出；內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收高8位地址和控制信息； Port 3： P3是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口，輸出時可驅(qū)動4個TTL。對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收指令字節(jié)、校驗程序、輸出指令字節(jié)時，要求外接上拉電阻；Port 1：P1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口，輸出時可驅(qū)動4個TTL。 雙數(shù)據(jù)寄存器指針引腳封裝如下圖所示： AT89S52的引腳圖引腳功能說明：VCC/GND： 電源/接地引腳；Port 0：P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口，端口置1(對端口寫1)時作高阻抗輸入端；P0還可以用作總線方式下的地址數(shù)據(jù)復(fù)用管腳，用來操作外部存儲器。 軟件設(shè)置空閑和省電功能 3級加密位 低功耗空閑和省電模式 256x8bit內(nèi)部RAM 時鐘頻率033MHz 8k可反復(fù)擦寫(1000次）ISP Flash ROM 同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。此外，AT89S52設(shè)計和配置了振蕩頻率可為0Hz，并可通過軟件設(shè)置省電模式。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)。該公司的技術(shù)優(yōu)勢在于推出Flash存儲器技術(shù)和高質(zhì)量、高可靠性的生產(chǎn)技術(shù)，它率先將獨特的Flash存儲技術(shù)注入于單片機產(chǎn)品中。 基于AT89S52的主控電路芯片AT89S52 AT89S52單片機是ATMEL公司新近推出的高檔型AT89S系列單片機中的增強型產(chǎn)品。系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)框圖如下所示：稱重傳感器 LPSIII濾波電路放大器 AD620A/D轉(zhuǎn)換器 ICL7135AT89S52單片機片外數(shù)據(jù)存儲器62256（32K）鍵盤控制芯片ZZLG728964鍵鍵盤帶有中文字庫的點陣式128x64型的LCDOOCM4X8C數(shù)據(jù)采集部分人機交互界面單片機控制模塊 。另外，系統(tǒng)要求擴大輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍，故使用它很不方便。由此可見電橋電壓的重要性。實踐證明，若橋電源采用一級穩(wěn)壓，穩(wěn)壓器采用78系列，稱重誤差為10%，屏幕顯示的稱重數(shù)據(jù)變化較大，各部分之間協(xié)調(diào)性較差。LM系列的特性有：可調(diào)整輸出電壓低到 ；保證 輸出電流；典型線性調(diào)整率 %；典型負(fù)載調(diào)整率 %；80dB 紋波抑制比；輸出短路保護；過流、過熱保護；調(diào)整管安全工作區(qū)保護。若接上外部的調(diào)整電阻RR2后，輸出電壓為 = ()LM317的VREF =, I adj =50A，由于調(diào)整端電流I adjI1, 故可以忽略，式（）可簡化為 （） LM317它的內(nèi)部電路有比較放大器、偏置電路、恒流源電路和帶隙基準(zhǔn)電路等，它的公共端改接到輸出端，器件本身無接地端。選用初級220V、次級18V，功率為10W的變壓器兩只提供交流電源，經(jīng)過整流穩(wěn)壓濾波后，再分別由LM317和LM337提供系統(tǒng)所需的直流穩(wěn)壓電源。78系列是輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器，輸出為正電壓，輸出電流可達1A。如下圖： 方案一 采用三端固定穩(wěn)壓芯片7805和7812為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。5V，+1V，傳感器需要＋10V以上的線性電源（不能用開關(guān)電源，否則稱重數(shù)據(jù)不穩(wěn)定）。由于可以分頁顯示，無需太大屏幕，我們選擇了點陣式12864型LCD—OCM4x8C。因此，用液晶做成顯示器件，就可以把上訴外界條件的變化反映出來從而形成現(xiàn)實的效果。LCD 顯示器的工作原理：液晶顯示器的主要材料是液態(tài)晶體。由此增加了電路的復(fù)雜程度，也加大了編程的難度。 全部采用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼能顯示時鐘，以及被測物體的重量等信息。因此，我們選擇功能更好的專用鍵盤顯示芯片ZLG7289作為鍵盤掃描顯示芯片。方案二 ZLG7289是周立功單片機公司設(shè)計的串行輸入輸出可編程鍵盤/顯示芯片，有強大的鍵盤顯示功能，支持64鍵控制，可以比較方便地擴展系統(tǒng)。 方案一 Intel8279是一種為8位微處理器設(shè)計的比較成熟的通用鍵盤/顯示器接口芯片，其功能有：接收來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù)，并作預(yù)處理；數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制。單片機接收到按鍵的觸點信號后作相應(yīng)的功能處理。鍵盤是由若干個按鍵開關(guān)組成，鍵的多少根據(jù)單片機應(yīng)用系統(tǒng)的用途而定。我們在外面擴展了32K數(shù)據(jù)存儲器，以滿足系統(tǒng)要求。 由此，通過對目前主流型號的比較，我們最終選擇了AT89S52通用的普通單片機來實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計。在工程應(yīng)用中AT89S52有一顯著的優(yōu)勢：不需要燒寫器，只借助PC 機的并口輸出和極為簡單的下載電路，便可將程序通過串行方式寫入單片機。AT89S52單片機是AT89S系列中的增強型高檔機產(chǎn)品，它片內(nèi)存儲器容量是AT89S51的一倍，即片內(nèi)8KB的Flash程序存儲器和256B的RAM。AT89S系列單片機是繼AT89C系列之后推出的功能更強的新產(chǎn)品。 研制周期在研制任務(wù)重、時間緊的情況下，還要考慮所選的單片機型號是否熟悉，是否能馬上著手進行系統(tǒng)的設(shè)計。單片機性能包括片內(nèi)硬件資源、運行速度、可靠性、指令系統(tǒng)功能、體積和封裝形式等方面。：選擇單片機型號的出發(fā)點有以下幾個方面： 市場貨源系統(tǒng)設(shè)計者只能在市場上能夠提供的單片機中選擇，特別是作為產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)，所選的單片機型號必須有穩(wěn)定、充足的貨源。其主要在PC機接口卡的總線接口、程控交換機的信號處理與接口、雷達聲納系統(tǒng)的成像控制與數(shù)字處理、數(shù)控機床的測試系統(tǒng)等方面有廣泛應(yīng)用。電子秤系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖FPGA的邏輯容量密度大，集成度高，可大大減少印刷電路板的空間，減低系統(tǒng)功耗，同時還可以提高設(shè)計的工藝性和產(chǎn)品的可靠性。其中控制器采用Xilinx公司可編程器件FPGA為核心，基于ISE軟件平臺，采用VHDL編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、LED和LCD驅(qū)動、時鐘芯片的I2C通訊、鍵盤控制等模塊。采用FPGA測頻測量精度高，測量頻率范圍大，而且編程靈活、調(diào)試方便，設(shè)計要求的精度較高，所以要求系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好，抗干擾能力要強。 單片機實現(xiàn)方案原理框圖方案四 采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為控制核心采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為控制核心，利用EDA軟件編程，下載燒制實現(xiàn)。但其缺點是外圍電路比較復(fù)雜,編程復(fù)雜。由于系統(tǒng)需要的按鍵較多，因此要加一個鍵盤顯示管理芯片（ZLG7289）。這種方案不僅加強了人機交換的能力，而且滿足設(shè)計要求，可以顯示購物清單、所稱量的物體信息等相關(guān)內(nèi)容。這樣在處理輸入輸出接口時需要另行擴展足夠多的I/O接口供數(shù)碼管使用，比較麻煩。 結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示： 帶有鍵盤輸入的結(jié)構(gòu)簡圖此方案設(shè)計的電子秤，可以實現(xiàn)稱物計價功能，但是局限于數(shù)碼管的功能，在顯示時只能顯示單價、購物總額以及簡單的貨物代碼等。又因為采用了具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機，系統(tǒng)電路過于簡單，系統(tǒng)硬件的擴展必受到限制，電子秤的功能過于單一，達不到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。缺點是：硬件部分簡單，雖然可以實現(xiàn)電子秤基本的稱重功能，但是不能實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入，無法根據(jù)實際情況靈活地設(shè)定各種控制參數(shù)。 系統(tǒng)總體設(shè)計方案比較與論證在設(shè)計系統(tǒng)時，針對各個模塊實現(xiàn)的功能來設(shè)計電子秤的方案有以下幾種：方案一 數(shù)碼管顯示方案結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示： 數(shù)碼管顯示方案此方案利用數(shù)碼管顯示物體重量，簡單可行，可以采用內(nèi)部帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的單片機。此部分對軟件的設(shè)計要求比較高，系統(tǒng)的大部分功能都需要軟件來控制。其中數(shù)據(jù)采集模塊由壓力傳感器、信號的前級處理和A/D轉(zhuǎn)換部分組成。在實際應(yīng)用中，為提高數(shù)據(jù)采集的精度并盡量減少外界電氣干擾，還需要在傳感器與A/D芯片之間加上信號調(diào)整電路。輸出電壓信號通常很小，需要通過前端信號處理電路進行準(zhǔn)確的線性放大。 設(shè)計原理及設(shè)計基本思路：：電子秤的工作原理。具有去皮功能和金額累加計算功能。使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)，操作簡單，方便。 電子秤的設(shè)計要求 基本要求 電子秤稱重范圍：0～；； 液晶顯示：所稱物體重量、10種商品的購物清單等。硬件和軟件只有緊密配合、協(xié)調(diào)一致，才能提高系統(tǒng)的性能價格比。第二章 系統(tǒng)方案的設(shè)計電子秤的應(yīng)用系統(tǒng)是由硬件和軟件所組成。目前，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，微處理器應(yīng)用技術(shù)的日趨成熟，必將推進基于微處理器為核心的電子秤系統(tǒng)功能的日趨完善，因此多元化智能電子秤具有廣泛的應(yīng)用前景和開發(fā)價值！ 本文的結(jié)構(gòu)文以電子秤的研發(fā)作為應(yīng)用背景，對傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機及其接口等技術(shù)進行了分析。電子秤由于自身的精度高、功能強和使用方便，實際使用的電子秤有較高的性價比，在很多領(lǐng)域完全可以取代那些機械式的稱重工具。由于目前在設(shè)計電子秤系統(tǒng)時大量地采用集成芯片，因此電子秤系統(tǒng)已經(jīng)擺脫了以往的電子模式，正趨向智能化多元化方向發(fā)展。同時, 功能更加齊全的高精度的先進電子秤將會不斷問世, 其應(yīng)用范圍也會更加拓寬。目前的電子秤有附加多種計算和數(shù)據(jù)處理功能, 以滿足多種使用的要求。據(jù)悉, 目前電子秤的附加功能主要有以下幾種：電子秤附加了計算機信息補償處理裝置，可以進行自診斷、自校正和多種補償計算和處理；具有皮重、凈重顯示等特種功能。面對目前市場上電子秤產(chǎn)品的總體質(zhì)量不高的局面，除了加強對電子秤產(chǎn)品的日常監(jiān)督管理之外，還要從根本上推動技術(shù)的發(fā)展，促進電子秤產(chǎn)品質(zhì)量的提高，更好地保護消費者的合法權(quán)益。不合格問題主要表現(xiàn)在以下三個方面： 溫度試驗項目不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；濕熱試驗項目達不到標(biāo)準(zhǔn)要求； 抗電脈沖串試驗和抗靜電放電試驗項目不合格。 產(chǎn)品質(zhì)量目前市場上主流的電子秤根據(jù)使用功能的不同包括以下幾個類型：電子天平、電子計數(shù)秤、電子計價秤、電子臺秤、電子吊鉤秤、定量包裝秤以及條形碼電子秤等。因此，在高精度的稱重場合，迫切需要電子秤能在線自動校正系統(tǒng)的非線性。影響其精度的因素主要有: 機械結(jié)構(gòu)、傳感器和數(shù)顯儀表。因此，有針對性地開發(fā)出一套有實用價值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處，具有現(xiàn)