【正文】 高，可縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，增加程序可讀性和可維護(hù)性 [4]。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) C 語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)。 匯編語(yǔ)言是一種用文字助記符來(lái)表示機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言，是最接近機(jī)器代碼的一種語(yǔ)言。 J P F M QR 1 72 0 0+ 5B E E P 圖 26 蜂鳴器 編程語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)工具選擇 編程語(yǔ)言的選擇 對(duì)于 8051 單片機(jī)，現(xiàn)有 4 種語(yǔ)言支持，即匯編、 PL/M、 C 和 BASIC。 圖 25 1602液晶 報(bào)警模塊的選擇 蜂鳴器模塊負(fù)責(zé)鬧鈴提醒功能，本設(shè)計(jì)選用普通有源蜂鳴器，如 圖 26， J8 為短路冒，BEEP 端與單片機(jī) 口相連。 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。 K 5K 6 K 7K 8P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7P 1 . 4 圖 24 獨(dú)立按鍵 胡娟：商用電子秤 的 設(shè)計(jì) 6 輸出模塊的選擇 方案一 ： 全部采用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼能顯示被測(cè)物體的重量等信息 。如前所述，本設(shè)計(jì)僅需 4 個(gè)按鍵就可實(shí)現(xiàn)所有功能的切換和控制，故選用獨(dú)立鍵盤(pán)，再加一個(gè)鍵可實(shí)現(xiàn)附加功能清零。在單片機(jī)組成的各種系統(tǒng)，用的最多的是非編碼鍵盤(pán)，非編碼鍵盤(pán)又分為獨(dú)立鍵盤(pán)和行列式（矩陣式）鍵盤(pán) [3]。鍵盤(pán)上閉合鍵的識(shí)別由專(zhuān)用的硬件編碼器實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號(hào)或鍵值的稱(chēng)為編碼鍵盤(pán)，如計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)。因此本設(shè)計(jì)選擇 AT89S52 作為系統(tǒng)的微控制器，它足以滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 AT89S52 是一種兼容 MCS51微控制器，工作電壓 ， 全靜態(tài)時(shí)鐘 0 Hz 到 33 MHz，三級(jí)程序加密， 32 個(gè)可編程 I/O 口 ， 2/3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 6/8 個(gè)中斷源，全雙工串行通訊口，低功耗支持 Idle和 Powerdown 模式， Power down 模式支持中斷喚醒 , 看門(mén)狗定時(shí)器， 雙數(shù)據(jù)指針，上電復(fù)位標(biāo)志。并且下載電路可設(shè)計(jì)在系統(tǒng)中，可以隨時(shí)修改單片機(jī)的軟件而不對(duì)硬件做任何改動(dòng)。另外，它還增加了一個(gè)功能極強(qiáng)的、具有獨(dú)特應(yīng)用的 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 2 等多種功能 [2]。影華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 響性能價(jià)格比的因素除單片機(jī)的性能價(jià)格外，還包括硬件和軟件設(shè)計(jì)的容易程度、相應(yīng)的工作量大小，以及開(kāi)發(fā)工具的性能價(jià)格比。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和各種單片機(jī)的性能，選擇最容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的型號(hào)，而且能達(dá)到較高的性能價(jià)格比。 A / D轉(zhuǎn) 換器單 片 機(jī)稱(chēng) 重 傳 感 器顯 示 器鍵 盤(pán)蜂 鳴 器 圖 22 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案原理圖 各功能模塊的分析與選型 單 片 機(jī)A / D 轉(zhuǎn) 換 模 塊 顯 示 模 塊報(bào) 警 模 塊按 鍵 掃 描 模 塊 圖 23 功能模塊圖 A/D轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)將 采集放大的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)控制模塊它可反復(fù)擦寫(xiě)程序，作為整個(gè)系統(tǒng)核心，處理數(shù)字信號(hào)； 顯示模塊 通過(guò)控制器的處理，顯示出重量，單價(jià)，總價(jià)； 報(bào)警模塊當(dāng)重量超過(guò)量程時(shí)，就產(chǎn)生鳴笛聲報(bào)警；而按鍵掃描模塊是實(shí)現(xiàn)設(shè)置重量單價(jià)等。 但其缺點(diǎn)是外圍電路比較復(fù)雜 ,編程復(fù)雜。 目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大， 被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大 變換 后送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系顯示出被測(cè)物體的重量 。 運(yùn)用 LCD 顯示器則大大節(jié)省了 I/O 口的運(yùn)用。這種方案不僅加強(qiáng)了人機(jī)交換的能力，而且滿足設(shè)計(jì)要求。這樣在處理輸入輸出接口時(shí)需要另行擴(kuò)展足夠多的 I/O 接口供數(shù)碼管使用，比較麻煩。 此方案設(shè)計(jì)的電子秤，可以實(shí)現(xiàn)稱(chēng)物計(jì)價(jià)功能，但是局限于數(shù)碼管的功能，在顯示時(shí)只能顯示單價(jià)、購(gòu)物總額以及簡(jiǎn)單的貨物代碼等。 系統(tǒng)工作原理 電子秤的工作原理如下： 當(dāng)物體放在秤盤(pán)上時(shí)，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使 阻抗 發(fā)生變化，同時(shí)使用激勵(lì) 電壓 發(fā)生變化，輸出一個(gè)變化的 模擬信號(hào) ；該信號(hào)經(jīng)放大電路 放大輸出到 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ；轉(zhuǎn)換成便于處理的 數(shù)字信號(hào) 輸出至單片機(jī)；單片機(jī)進(jìn)行處理、運(yùn)算后將結(jié)果送至顯示器進(jìn)行顯示。本章主要工作是確定電子秤系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并對(duì)軟、硬件功能進(jìn)行劃分、協(xié)調(diào)。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(jià)格比。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 電子秤的應(yīng)用系統(tǒng)是由硬件和軟件所組成。 組合性：在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程或工藝流程中，不少稱(chēng)重系統(tǒng)還應(yīng)具有可組合性，即：測(cè)量范圍可以任意設(shè)定；硬件能夠依據(jù)不定的程序進(jìn)行修改和擴(kuò)展；輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可使用不同的語(yǔ)言，并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行通信。 對(duì)某些商用電子計(jì)價(jià)秤而言，只具備稱(chēng)重、計(jì)價(jià)、顯示、打印功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠，現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求它能提供各種銷(xiāo)售信息，把稱(chēng)重與管理自動(dòng)化緊密結(jié)合，使稱(chēng)重、計(jì)價(jià)、進(jìn)庫(kù)、銷(xiāo)售管理一體化，實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化。 集成化：對(duì)于某些品種和結(jié)構(gòu)的電子衡器，可以實(shí)現(xiàn)承載器與稱(chēng)重傳感器一體化或承載器、稱(chēng)重傳感器與稱(chēng)重顯示控制器一體化。這種模塊化組合不但提高了產(chǎn)品的通用性和可靠性，而且也大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。為使電子衡器的承載器達(dá)到小、薄、輕，開(kāi)始采用重量輕且剛度大的空心波紋銅板和方形閉合截面的薄壁型材。根據(jù)近年來(lái)電子稱(chēng)重技術(shù)和電子衡器的發(fā)展情況及電子衡器市場(chǎng)的需求，電子衡器總的發(fā)展動(dòng)向?yàn)椋盒⌒突?、模塊化、智能化、集成化；其技術(shù)性能趨向于速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其應(yīng)用性趨向于綜合性、組合性 [1]。在稱(chēng)重傳感器方面，國(guó)外產(chǎn)品的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新，技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。其中梅特勒一托利多公司生產(chǎn)的 BBK4 系列高精度電子秤精度達(dá)到了 1mg，速度大約為 1 次 /秒。 在國(guó)際上，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在電子稱(chēng)重力一面，從技術(shù)水平、品種和規(guī)模等方到了較高的水平。國(guó)內(nèi)電子稱(chēng)重技術(shù)基本達(dá)到國(guó)際上 20 世紀(jì) 90 年代中期的水平，少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于國(guó)際領(lǐng)先水平。電子稱(chēng)重技術(shù)逐漸從靜態(tài)稱(chēng)重向動(dòng)態(tài)稱(chēng)重發(fā)展，從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展，從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。因此，有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)出一套 有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng)，從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn)，改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處，具有現(xiàn)實(shí)意義。輸出電壓信號(hào)通常很小，需要通過(guò)高精度高增益 AD 芯片 HX711 的信號(hào)放大與 AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量被送入到主控電路的單片機(jī)中處理，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)控制顯示器，從而顯示出被測(cè)物體的重量 。相比傳統(tǒng)的機(jī)械式稱(chēng)量工具，電子秤具有稱(chēng)量精度 高、裝機(jī)體積小、應(yīng)用范圍廣、易于操作使用等優(yōu)點(diǎn)，在外形布局、工作原理、結(jié)構(gòu)和材料上都是全新的計(jì)量衡器。 single keyboard目錄 目錄 第 1章 緒論 ........................................................................................................ 1 選題背景與意義 ....................................................................................... 1 電子秤的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ................................................................ 1 本設(shè)計(jì)的主要工作 ................................................................................... 2 第 2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ........................................................................................ 3 電子秤的設(shè)計(jì)要求 ................................................................................... 3 系統(tǒng)工作原理 ........................................................................................... 3 系統(tǒng)方案選擇 ........................................................................................... 3 各功能模塊的分析與選型 ........................................................................ 4 單片機(jī)的選擇 .................................................................................. 4 按鍵的選擇 ...................................................................................... 5 輸出模塊的選擇 .............................................................................. 6 報(bào)警模塊的選擇 .............................................................................. 6 編程語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)工具選擇 ........................................................................ 6 編程語(yǔ)言的選擇 .............................................................................. 6 開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇 .............................................................................. 7 本章小結(jié) ................................................................................................. 7 第 3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 AT89S52 的介紹 ........................................................................................ 8 主程序設(shè)計(jì) ............................................................................................. 10 函數(shù)聲名以及變 量定義 ................................................................. 10 目錄 IV 主程序設(shè)計(jì)思想 .............................................................................11 按鍵處理程序 ......................................................................................... 12 按鍵介紹 ........................................................................................ 12 按鍵設(shè)計(jì) ........................................................................................ 14 顯示子程序設(shè)計(jì) ..................................................................................... 15 1602液晶簡(jiǎn)介 ................................................................................ 15 液晶顯示子程序 ............................................................................ 19 報(bào)警子程序設(shè)計(jì) ..................................................................................... 21 本章小結(jié) .....................................................