【正文】 盤電路和顯示電路等，然后利用編程語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，并由 4x4 矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)簡單的操作，最后由 LCD 液晶顯示器實(shí)現(xiàn)。近年來，隨著電子科技的飛速發(fā)展，桿秤已越來越難以滿足人們 的日常生活需求，電子秤的應(yīng)用也逐漸越來越重要。 論文題目：基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì) 姓名：張延海 專業(yè)：電氣工程及其自動化 指導(dǎo)老師：馬惠蘭 摘 要 衡器是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹匾獌x器，衡器的發(fā)展是關(guān)系國計(jì)民生關(guān)鍵之一。衡器的應(yīng)用已遍及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本文重點(diǎn)介紹 了基于單片機(jī)的簡單電子秤的一些基本構(gòu)造原理和功能。此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)基本的稱重顯示，單價(jià)輸入以及總金額計(jì)算。 關(guān)鍵詞 電子秤，單片機(jī)， AT89C51， LCD ABSTRACT Weighing apparatus is an indispensable important instrument in our daily life. The development of Weighing apparatus has a key factor in our life. The application of weighing apparatus has already spread to national economy in all areas , and have got singnificant economic benefits. In recent years, with the rapid development of electronic technology, the steelyard has bee more and more difficult to meet people daily life demand , so the application of electronic scales have bee more and more important. This paper mainly introduced some of the basic construction principle and function of the electronic scales . This design use AT89C51 singlechip microputer as the control chip . Attached with sensor circuit , regulate amplifier circuit, A/D conversion circuit, keyboard circuit and display circuit. Then use the programming language and 4x4 matrix keyboard for controlling. AT last ,we use LCD monitor to display the result. This system can realize the basic weighing displaying , unit price input, and total amount. When put things on the electronic scales (the sensor being stressed),if you put in the unit price, the system will automatically calculate the total value of the goods. Key words: Electronic scales ,Singlechip microputer,AT89C51,LCD 目 錄 第 1 章 緒論 1 選題背景和意義 2 設(shè)計(jì)目的 2 設(shè)計(jì)要求 2 電子秤簡介 3 電子秤的工作原理 4 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 4 各模塊設(shè)計(jì)與選擇 5 傳感器模塊 7 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 11 第 3 章 電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 傳感器 15 顯示器 17 單價(jià)顯示程序設(shè)計(jì) 18 金額顯示程序設(shè)計(jì) 20 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 21 仿真 22 調(diào)試過程中遇到的問題 22 結(jié) 論 而衡器的發(fā)展水平，很大程度的影響了各行業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會的經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械秤已越來越難以滿足人們的需求 。 50 年代中期 ， 電子技術(shù)的滲入推動了衡器制造業(yè)的發(fā)展。我國電子衡器的技術(shù)裝備和檢測試驗(yàn)手段 也 基本達(dá)到國際 90 年代中期的水平 ， 電子衡器制造技術(shù)及應(yīng)用得到了新 的 發(fā)展。通過分析 這些年 電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，電子衡器總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化；技術(shù)性能 則 趨向 于 速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；功能 則 趨向 于 稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的 “ 智能化 ” 功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。 21世紀(jì)，電力電子技術(shù)飛速發(fā)展，使得電子產(chǎn)品也變得十分豐富，給人們帶來了極 大的方便。種類豐富，功能多樣的電子秤為人們節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。但是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，電子秤仍難以普及，傳統(tǒng)的杠桿機(jī)械秤仍占據(jù)著主要地位。 設(shè)計(jì)目的 通過所學(xué)知識和相關(guān)資料，完成基于單片機(jī)的簡易的電子秤的設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)為核心的控制電路和 LCD顯示技術(shù)。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）有重物時(shí) LCD顯示重量 （ 2）開機(jī)時(shí)“單價(jià)”顯示為“ P： 0” （ 3）當(dāng)輸入單價(jià)時(shí)，單片機(jī)自動將單價(jià)和重量兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，結(jié)果顯示在“ SUM”里。 （ 5）當(dāng)結(jié)果溢出時(shí)（即結(jié)果大于 999999），“ SUM”將顯示最后一次單價(jià)輸入前的值 3 電子秤簡介 電子秤基本結(jié)構(gòu) 電子秤是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量（重量）的測量儀器，也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。此信號由調(diào)理放大電路進(jìn)行放大濾波后再由模 /數(shù)（ A/D）器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號再送到 CPU 進(jìn)行處理， CPU 根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)由 LCD 顯示出來，再根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容進(jìn)行必要的判斷、分析、運(yùn)算。 4 第 2 章 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 按照本設(shè)計(jì)功能的要求，系統(tǒng)由：傳感器模塊、調(diào)理放大模塊， A/D轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤模塊、現(xiàn)實(shí)模塊組成，系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)框圖如圖 21所示： 圖 21 系統(tǒng)整體框圖 測量部分是 運(yùn)用稱重傳感器去檢測壓力信號，并將得到的微弱的電信號（本設(shè)計(jì)為電壓信號）經(jīng)處理電路（本設(shè)計(jì)為調(diào)理放大電路）處理后，送給 A/D 轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出。控制器還可以通過對擴(kuò)展 I/O 的控制，掃描鍵盤，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。 各模塊設(shè)計(jì)與選擇 5 控制器部分 本設(shè)計(jì)由于要求必須使用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器 ,而且以單片機(jī)為主控制器的設(shè)計(jì)，可以容易地將計(jì)算機(jī)技術(shù)和測量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新型的只需要改變軟件程序就可以更新?lián)Q代的“智能化測量控制系統(tǒng)”。而且 AT89C51是一種比較應(yīng)用比較廣泛的單片機(jī)。 傳感器模塊 6 在設(shè)計(jì)中 ,傳感器是一個(gè)十分重要的元件 ,因此對傳感器的選擇也顯的特別的重要 ,不僅要注意其量程和參數(shù) ,還有考慮到與其相配置的各種電路的設(shè)計(jì)的難以程度和設(shè)計(jì)性價(jià)比等等 .本設(shè)計(jì)采用應(yīng)變片電橋測量電路作為傳感器模塊，由應(yīng)變片電阻 R1 和另外 3 個(gè)電阻 R R R4 構(gòu)成電橋。當(dāng)應(yīng)變片受力后，電橋差動工作， R1=R△ R,R2=R+△ R,R3=R+△ R,R4=R△ R,則 應(yīng)變片式傳感器有如下特點(diǎn)： （ 1） 應(yīng)用和測量范圍廣，應(yīng)變片可構(gòu)成各種機(jī)械量傳感器； （ 2） 分辨率和靈敏度高，精度較高； 7 （ 3） 結(jié)構(gòu)小，適用性好，能應(yīng)用于多種特殊 場合，頻率響應(yīng)好； （ 4） 經(jīng)濟(jì)性好，使用方便。因此需要對傳感器的輸出信號進(jìn)行處理，就要采用調(diào)理放大電路，對傳感器輸出的高阻抗，低電平信號進(jìn)行處理，才能做進(jìn)一步的應(yīng)用。在運(yùn)算放大器為理想的情況下，并聯(lián)型差動放大器的輸入阻抗為無窮大，共模抑制比也為無窮大。而且，由于前置放大器的輸出阻抗較低，又采用共模驅(qū)動技術(shù)，避免了阻容耦合電路中的阻、容元件參數(shù)不匹配導(dǎo)致共模干擾轉(zhuǎn)換成差模干擾情況發(fā)生。由于阻容耦合電路的隔直作用，后級的儀器放大器可以做到很高的增益，進(jìn)而得到很高的共模抑制比。 ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司 生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D轉(zhuǎn)換芯片。 ADC0832的引腳結(jié)構(gòu)如圖 25所示： 圖 25 ADC0832引腳結(jié)構(gòu) ADC0832 特點(diǎn) : 9 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間； 一般功耗僅為 15mW； 商用級芯片溫寬為 0176