【正文】 E=0400mvRATE=DVDD50輸入零點漂移增益=128增益=64輸入噪聲增益=128，RATE=050nV(rms)增益=128，RATE= DVDD90溫度系數(shù)輸入零點漂移（增益=128）177。其中第一個時鐘脈沖的上升沿將讀出輸出24位數(shù)據(jù)的最高位（MSB），直至第24個時鐘脈沖用來選擇下一個A/D轉(zhuǎn)換的輸入通道和增益，輸入通道和增益說明如表23所示。當(dāng)數(shù)據(jù)輸出管腳DOUT為高電平，表明A/D轉(zhuǎn)換器還未準備好輸出數(shù)據(jù)，此時串口時鐘輸入信號PDSCK應(yīng)為低電平。外部時鐘輸入信號的幅值可低至150 mV。使用外部輸入時鐘，外部時鐘信號不一定需要為方波。此時，輸出數(shù)據(jù)速率為準確的10Hz或80Hz。如果需要準確的輸出數(shù)據(jù)速率，可將外部輸入時鐘通過一個20pF的隔直電容連接到XI管腳上，或?qū)⒕д襁B接到XI和XO管腳上。時鐘選擇如果將管腳XI接地，HX711將自動選擇使用內(nèi)部時鐘振蕩器，并自動關(guān)閉外部時鐘輸入和晶振的相關(guān)電路。如果不使用芯片內(nèi)的穩(wěn)壓電路，管腳VSUP和管腳AVDD應(yīng)相連，~。穩(wěn)壓電源的輸出電壓值（VAVDD）由外部分壓電阻RR2和芯片的輸出參考電壓VBG決定（圖1），VAVDD=VBG（R1+ R2）/ R2。HX711芯片內(nèi)額穩(wěn)壓電路可同時向A/D轉(zhuǎn)換器和外部傳感器提供模擬電源。通道B應(yīng)用于包括電池在內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)檢測。通道B為固定的增益，所對應(yīng)的滿量程差分輸入電壓為177。20mV或177。由于橋式傳感器輸出的信號較小，為了充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的輸入動態(tài)范圍，該通道的可編程增益較大，為128或64。上電自動復(fù)位功能簡化了開機的初始化過程。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器提供電源，系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。40mV。通道A的可編程增益為128或64，對應(yīng)的滿額度差分輸入信號幅值分別為177。該芯片與后端MCU芯片的接口和編程非常簡單，所有控制信號由管腳驅(qū)動，無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。圖22 HX711接口圖HX711是一款專為高精度稱重傳感器而設(shè)計的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計要求，并考慮到單片機的I/O接口資源緊張等因素，最終確定選用HX711量化精度能達到1/40961/1000，完全能達到設(shè)計的精度要求。其電路圖如圖21所示。在設(shè)計電路板時，晶振和電容應(yīng)靠近單片機，以便減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定可靠工作。~12MHz選擇。10pF；當(dāng)外接陶瓷振蕩器時，電容CC3選40pF177。 圖21 STC89C52單片機復(fù)位電路，晶振電路圖 晶振電路STC89C52單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端，外接石英晶體或陶瓷振蕩器以及補償電容CC3構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。復(fù)位電路的實現(xiàn)可以有很多種方法，但是從功能上一般分為兩種：一種是電源復(fù)位，即外部的復(fù)位電路在系統(tǒng)通上電源之后直接使單片機工作，單片機的起停通過電源控制；另一種方法是在復(fù)位電路中設(shè)計按鍵開關(guān)，通過按鍵開關(guān)觸發(fā)復(fù)位電平，控制單片機的復(fù)位。隨著充電的進行，電容器上的電壓不斷上升，RST上的電壓就隨著下降，RST腳上只要保持10ms以上高電平，系統(tǒng)就會有效復(fù)位。系統(tǒng)采用上電自動復(fù)位，上電瞬間電容器上的電壓不能突變，RST上的電壓是Vcc上的電壓與電容器上的電壓之差，因而RST上的電壓與Vcc上的電壓相同。 復(fù)位電路單片機上電時，當(dāng)振蕩器正在運行時，只要持續(xù)給出RST引腳兩個機器周期的高電平，便可完成系統(tǒng)復(fù)位。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接Vcc。EA/VPP：訪問外部程序存儲器控制信號。RST：復(fù)位輸入。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在閃爍編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送“1”。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。程序校驗時，需要外部上拉電阻。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。 STC89C52單片機引腳功能VCC：電源。空閑模式下，CPU停止工作，允許讀寫存儲器、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。STC89C52具有以下標準功能：8K字節(jié)閃爍存儲器，256字節(jié)讀寫存儲器，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上flash允許程序存儲器在線可編程，也適于常規(guī)編程器。第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 STC89C52單片機性能介紹STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K的在系統(tǒng)可編程閃爍存儲器。稱重傳感器 HL8型數(shù)據(jù)采集部分電子秤專用24位高精度高增益?zhèn)鞲衅餍酒琀X711單片機控制模塊單片機STC89C52人機交互界面點陣式1602型的LCD4*4矩陣鍵盤蜂鳴器報警模塊 圖11 系統(tǒng)的組成框圖 系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)原理如圖11所示，系統(tǒng)通過傳感器將壓力這種物理量轉(zhuǎn)化為電信號，即傳感器內(nèi)部的電阻應(yīng)變片感應(yīng)到壓力后，電阻發(fā)生微小變化，通過全橋測量電路將電阻的微小變化轉(zhuǎn)化成電壓的微小變化，HX711將信號調(diào)整到A/D能采集的范圍，然后由A/D進行采集，接著把采集到的24位高低電平通過DOUT送到單片機進行處理，單片機處理后，把數(shù)字信號輸送到顯示電路中，由顯示電路輸出測量結(jié)果。該芯片與后端MCU芯片的接口和編程非常簡單，所有控制信號由管腳驅(qū)動，無需對芯片內(nèi)部的寄存器進行編程。該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強等優(yōu)點。論述了系統(tǒng)的設(shè)計思想、方法及設(shè)計實施過程，詳細分析了各個模塊的選用、功能及實現(xiàn)方法，包括系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，傳感器的選擇，系統(tǒng)的運作流程圖等，以及所用到的一些工具，工作環(huán)境。電子計價秤在秤臺結(jié)構(gòu)上有一個顯著的特點：一個相當(dāng)大的秤臺，只在中間裝置一個專門設(shè)計的傳感器來承當(dāng)物料的全部重量。安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄引言 1 第一章 系統(tǒng)的組成及工作原理 2 系統(tǒng)的組成 2 系統(tǒng)的工作原理 3 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 4 STC89C52單片機性能介紹 4 STC89C52單片機引腳功能 4 復(fù)位電路 5 晶振電路 6 A/D轉(zhuǎn)換芯片HX711接口電路的設(shè)計 6 2, HX711引腳功能 8 HX711管腳說明 8 壓電傳感器的設(shè)計 12 應(yīng)變式電阻傳感器 12 應(yīng)變片式電阻傳感器的結(jié)構(gòu)和原理 12 全橋測量電路 14 顯示電路設(shè)計 15 LCD1602命令及時序 18 鍵盤輸入 20 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 21 C語言在單片機中的應(yīng)用 21 系統(tǒng)主程序流程圖 22 子程序設(shè)計 23 A/D數(shù)據(jù)采集子程序 23 顯示子程序 23 鍵盤掃描子程序 24 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試 25 AD值反向轉(zhuǎn)換重力值的參數(shù)計算 25 誤差分析 25 總結(jié) 26 致謝 27 參考文獻 28 附錄1 系統(tǒng)原理圖 29 附錄2 系統(tǒng)程序清單 33 附錄3 實物圖 42 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的電子秤設(shè)計電子與信息工程學(xué)院 電子信息工程專業(yè) 2009級1班 唐杰指導(dǎo)教師 呂虹引言隨著人們生活水平的不斷提高，商業(yè)水平越來越現(xiàn)代化，人們對商品的度量速度和精度也提出了新的要求。目前，商用電子計價秤的使用非常普及，逐漸會取代傳統(tǒng)的桿秤和機械案秤。為了滿足電子秤的設(shè)計要求，本設(shè)計針對普通商業(yè)度量需要分析和設(shè)計。我們進行了各單元電路方案的比較論證及確定，最終選取以STC89C52單片機為控制核心，傳感器選用HL8型懸臂梁式電阻應(yīng)變式傳感器。降低了電子秤的整機成本，提高了整機的性能和可靠性。 第一章 系統(tǒng)的組成及工作原理 系統(tǒng)的組成本數(shù)字電子秤系統(tǒng)可分為單片機控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、傳感器、LCD顯示、矩陣鍵盤、蜂鳴器模塊等幾部分，其系統(tǒng)組成如圖11所示。整個系統(tǒng)實現(xiàn)了用單片機來控制輸出，在線性度的確定過程中，需要對程序進行反復(fù)的修改，最終實現(xiàn)設(shè)計的要求。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)上可編程閃爍存儲單元，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活、有效的解決方案。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護方式下，讀寫存儲器內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。GND：地。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在閃爍編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高八位地址。在使用8位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。當(dāng)晶振工作時，RST引腳持續(xù)2個機器周期高電平將使單片機復(fù)位。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。在閃爍編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。外部復(fù)位電路是為提供兩個機器周期以上的高電平而設(shè)計的。隨著充電的進行，電容器上的電壓不斷上升，RST上的電壓與Vcc上的電壓相同。電容C1可取