【正文】 the upper limit threshold, and to achieve the alarm threshold function. This course is designed for singlechip electronic scale as the main ponents, the use of Wheatstone bridge measuring principle, the output voltage of the circuit and the standard weight of a linear relationship, the establishment of a specific mathematical model, the dimensionless voltage (V) changed Weight Class (g) bees a primitive electronic scales. Measuring circuit in which the most important ponents is the resistance strain sensor. Resistance strain sensor is the most widely used sensors in a, the design uses a Wheatstone bridge measurement circuit, the system error resulting from a smaller, more accurate output data. ADC0809 A / D conversion is the analog signal into digital signal for analogtodigital conversion, digital signal and then transmitted to the display circuit, and the final circuit from the display shows the measurement results Keywords: Wheatstone bridge。 LED 目 錄 中文摘要 ................................................... 0 英文摘要 ............................................................................................................... 0 1. 總體方案設(shè)計 .............................................1 2．硬件電路設(shè)計 .............................................2 傳感器的選擇 ...........................................2 電阻應(yīng)變式傳感器的組成以及原理 .................................... 2 電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路 ........................................ 3 ADC0809 A/D 轉(zhuǎn)換器 ............................................... 3 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)： .......................................... 4 引腳結(jié)構(gòu)： ......................................................... 4 ADC0809 應(yīng)用說明： ................................................. 6 LED 顯示電路設(shè)計 ................................................. 6 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 ............................................... 6 LED 顯示器與顯示方式 ............................................... 6 報警電路的設(shè)計 .................................................. 7 3. 軟件設(shè)計 .......................................................... 8 監(jiān)控程序的設(shè)計 .................................................... 8 數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計 ............................................. 8 鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院 數(shù)字電子秤設(shè)計 數(shù)據(jù)采集子程序的設(shè)計 ........................................... 8 3． 2． 2 系數(shù)調(diào)整 ......................................................... 9 3． 2． 3 數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計 ........................................... 9 顯示子程序的設(shè)計 ............................................. 11 4. 調(diào)試分析 ......................................................... 12 調(diào)試系統(tǒng)簡介 ................................................... 12 調(diào)試故障及原因分析 ............................................. 13 5. 結(jié)論及進(jìn)一步設(shè)想 .................................................. 13 致謝 ................................................................ 14 參考文獻(xiàn) ............................................................. 15 附錄 1 電路原理圖 .................................................... 18 附錄 2 程序清單 ...................................................... 17 鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院 數(shù)字電子秤設(shè)計 1 數(shù)字 電子稱的設(shè)計 1. 總體方案設(shè)計 本設(shè)計由以下四部分組成：電阻應(yīng)變傳感器、信號放大系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、顯示器。 測量過程是把被測物體的重量通過傳感器將重量信號轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出，放大系統(tǒng)把來自傳感且微弱信號放大，放大后的電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量通過數(shù)字顯示器顯示重量。無壓力時，電橋平衡，輸出電壓為零；有壓力時，電橋的橋臂電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，有相應(yīng)電壓輸出。由電阻應(yīng)變片和測量線路兩部分組成。 電阻應(yīng)變片也會有誤差，產(chǎn)生的因素很多，所以測量時我們一定要注意，其中溫度的影響最重要，環(huán)境溫度影響電阻值變化的原因主要是： A. 電阻絲溫度系數(shù)引起的。 對于因溫度變化對橋接零點(diǎn)和輸出，靈敏度的影響，即使采用同一批應(yīng)變片，也會因應(yīng)變片之間稍有溫度特性之差而引起誤差，所以對要求精度較高的傳感器，必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償，解決的方法是在被粘貼的基片 上采用適當(dāng)溫度系數(shù)的自動補(bǔ)償片，并從外部對它加以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。產(chǎn)生非線性誤差的原因很多，一般來說主要是由結(jié)構(gòu)設(shè)計決定，通過線性補(bǔ)償，也可得到改善。由于粘合劑為高分子材料，其特性隨溫度變化較大，所以稱重傳感器必須在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用。 本設(shè)計采用 L— PSIII 型 電阻應(yīng)變式傳感器 電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路 常規(guī)的電阻應(yīng)變片 K 值很小，約為 2，機(jī)械應(yīng)變度約為 — ，所以，電阻應(yīng)變片的電阻變化范圍為 — 歐姆。 橋式測量電路有四個電阻，其中任何一個都可以是電阻應(yīng)變片電阻，電橋的一個對角線接入工作電壓 U，另一個對角線為輸出電壓 Uo。 測量電路是電子秤設(shè)計電路中是一個重要的環(huán)節(jié)，我們在制作的過程中應(yīng)盡量選擇好元件，調(diào)整好測量的范圍的精確度，以避免減小測量數(shù)據(jù)的誤差。將差動放大器調(diào)零，合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)電橋平衡電位 RW1，使數(shù)顯表顯示 。拿去托盤上的所有砝碼，調(diào)節(jié)電位器 R W4（零位調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示為。成為一臺原始的電子秤。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。多路開關(guān)可選通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 引腳結(jié)構(gòu)： 鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院 數(shù)字電子秤設(shè)計 5 放大電路 IN0－ IN7： 8 條模擬量輸入通道 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快， 則需在輸入前增加采樣保持電路。當(dāng) ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A， B， C 三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通道選擇表如下表所示。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 ADC0809 應(yīng)用說明： 1) ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 8031 直接相連。 3) 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 5) 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC 信號來判斷。 LED 顯示電路設(shè)計 LED 顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED 顯示塊是由發(fā) 光二極管顯示字段的顯示器件。這種顯示塊有共陰極與共陽極兩種。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮；共陽極 LED 顯示塊的發(fā)光二極管陽極并接。 N 位 LED 顯示器有 N根位選線和 8*N 根段選線。段選線控制字符選擇，位選線控制顯示位的亮，暗。我 們使用的為動態(tài)顯示 LED 動態(tài)顯示方式。 鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院 數(shù)字電子秤設(shè)計 7