【正文】 .... 18 鍵盤操作說明 ...................................................................................................... 18 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 常用使用步驟 ...................................................................................................... 18 調(diào)試系統(tǒng) .............................................................................................................. 18 總結(jié) ................................................................................................................................. 20 致謝 ................................................................................................................................. 21 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 21 附錄一 電子秤總原理圖 ............................................................................................... 22 附錄二 主程序 ............................................................................................................... 23 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 張 引言 背景 稱量技術(shù)從古代就被人們所注重，做為一種計(jì)量手段，普遍用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、交通運(yùn)輸?shù)确椒矫婷?，與百姓的生活牢牢的連接在一起。 系統(tǒng)通過 讀取矩陣鍵盤輸入的數(shù)字顯示總價和單價，并 可以儲存 5 次稱重的數(shù)據(jù)。 這個電子 秤 的主要分硬件和軟件部分，硬件 電路構(gòu)成有測量電路 模塊 ，差放電路 模塊 ， A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ，單片機(jī) 模塊 、顯示 模塊 。浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘要 設(shè)計(jì)一個 基于單片機(jī)的電子秤。 這個系統(tǒng)的核心部件是 STC89C52 單片機(jī) 。測量電路利用 傳感器 將物體的重量信號 轉(zhuǎn)換 成相應(yīng)大小的電信號 ， 之后這個電信號會經(jīng)過差動放大電路使這個電信號的電壓值放大到可以被 AD 轉(zhuǎn)換模塊正確而且快速的識別處理，放大之后經(jīng)過AD 轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號每個信號對應(yīng)一個物體的重量，最后這個信號流經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行信息處理再從顯示屏顯示輸出 。這些硬件電路配合軟件部分 經(jīng) 過 調(diào)試 外加 測試， 這 系統(tǒng)各 個 性能 目標(biāo)已 達(dá)到設(shè)計(jì) 要求，可以投放使用。電子秤 是一種 衡器，衡器是國家法定的計(jì)量儀器， 是人民生活中必須的的設(shè)備 。稱 量儀器不只能夠測量顯示重量，而且 也是 工業(yè)控制和貿(mào)易管理系統(tǒng) 中不可分割的部分 ， 它 推動了整個產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的自動化和現(xiàn)代化，起到了縮小了作業(yè)時間、下降能源損耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和強(qiáng)化企業(yè)管理、改良經(jīng)營管理等多個方面的 功用。電子秤是稱量工具中的一種新式儀器，普遍使用在各個方面。 例如，在超市的應(yīng)用的 電子 標(biāo)簽 我們肯定 已經(jīng)聽 說 了 。頂尖條型碼標(biāo)簽稱有著許多的優(yōu)秀的功能比如使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸功能使管理更加簡便。 50 年代中期電子技術(shù)的插足，加快了衡器產(chǎn)業(yè)的成長。經(jīng)過 50 多年的改進(jìn)和完善，衡器技術(shù)在不斷的前進(jìn)。我國電子衡器 的發(fā) 展已近告別了機(jī)械稱的年代買進(jìn)了電子稱量的年代了 。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 研究內(nèi)容 首先通過稱重傳感器稱量檢測到被稱物體的重力并將它轉(zhuǎn)變陳電信號。經(jīng)過處理后點(diǎn)電信號在通過 AD 轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號轉(zhuǎn)化數(shù)字信號，在通過微控制器即單片機(jī)將這些數(shù)字信號和用戶在鍵盤中輸入的信號一起做綜合性處理，從而得到想要到得數(shù)據(jù)通過顯示屏顯示出來，方便用戶查看。 一個稱重傳感器構(gòu)成了數(shù)據(jù)采集模塊 ，信號 放大和 轉(zhuǎn)換模塊 主題是 由 一個 AD轉(zhuǎn)換器和一個 差分放大器 構(gòu)成 ， 中央處理 模塊 就是一個單片機(jī)芯片 ，單片機(jī)在根據(jù)燒寫的軟件外加鍵盤輸入模塊輸入的信號綜合處理到的數(shù)據(jù)，然后顯示模塊即顯示屏顯示處理完成的內(nèi)容。 設(shè)計(jì)指標(biāo) （ 1）單片機(jī)類型的選擇，顯示模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的選擇和調(diào)試； （ 2）將傳感器得到的模擬信號經(jīng)過 AD 轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，稱重的顯示的重量的最小單位是 (整體誤差基本小于177。更快的刷新當(dāng)前的重量，從而使用戶能夠放上稱重 物體就能讀出重量； （ 3）這個系統(tǒng)的難點(diǎn)就是咋么確保 AD 轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的重量數(shù)值的正確性 。 （ 5）方便用戶使用加上上電去皮除皮，歸零等一些擴(kuò)展功能 。 電子秤原理 當(dāng)一個物體被放置在為電子 秤 的稱重傳感器上，其重量將通過物體所受到的重力傳遞到稱重傳感器上，隨后傳感器的應(yīng)變片發(fā)生形變從而使電阻改變最后導(dǎo)致輸出的電流或電壓也隨之改變，該 電信號和稱重物體的重量有一定的函數(shù)關(guān)系浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 （成線性關(guān)系）。 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)電子秤的原理大致可以分為三個大的模塊，數(shù)據(jù)采集模塊（物體重力，傳感器，放大電路， A/D 轉(zhuǎn)換），控制器模塊（單片機(jī)）和人機(jī)交互模塊（顯示屏，鍵盤， pc機(jī)），如圖 。在測量期間，由稱重傳感器來測量物體的重量然后轉(zhuǎn)換成電信號（這個信號的電壓值和物體受到的力成線性關(guān)系），再通過前級處理把來自傳感器的信號經(jīng)過放大和濾波，被放大濾波后的電信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（由于信號的電壓值和物體的重量是稱線性關(guān)系，所以這個模式轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)值量在點(diǎn)單片機(jī)中的編程也比較簡單，以后的校準(zhǔn)調(diào)試也比較方便）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這一塊 的軟件設(shè)計(jì)要求相對來說比較高的，大部分系統(tǒng)的功能將需要軟件來完成和實(shí)現(xiàn)。這個界面可以顯示重量信息和用戶直接個單片機(jī)機(jī)輸指令，整個系統(tǒng)正確高效的運(yùn)行 。 傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大 稱量值、選用傳感器的個數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最人偏載及動載等因素綜合評價來確定。但在實(shí)際使用時，由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷，因此選用傳感器量程時，要考慮諸多方面的因素，保證傳感器的安全和壽命。本設(shè)計(jì)要求稱重范圍 010kg，重量誤差不大于 1%。傳感器的量程應(yīng)根據(jù)皮帶秤的最大流量來選擇。重量誤差應(yīng)控制存177。 1%g，可以滿足本系統(tǒng)的精度要求，綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用 HL8型電阻應(yīng)變式傳感器。另外從傳感器 中得到信號有共模干擾，所以我們得選用差分放大電路。 A/D 轉(zhuǎn)換電路是決定電子秤精度的重要模塊，因此我們選用位數(shù)較高的芯片一般大于 20 位的。 顯示電路選擇 根據(jù)要就我們這款顯示電路必須可以顯示中文和數(shù)字，不夠一般都把漢子和數(shù)字都轉(zhuǎn)化為字符來顯示，一般的數(shù)碼管和液晶顯示屏沒有這些功能。里面內(nèi)帶了中文漢子字庫，不必要我們?yōu)闈h子編程。 浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 3 章 電子秤系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)模塊 功能特點(diǎn) STC89C52 單片機(jī) 是一個 低功率的微型控制器，他擁有 8K 字節(jié)的可編程內(nèi)出程序存儲器 。 在 一個單片機(jī)的芯片 上， 有 8位 的中央處理器 和內(nèi)部程序存儲器 可以用來 編程 和執(zhí)行 ，使 的 單片機(jī) 能夠?yàn)?嵌入式控制應(yīng)用 系統(tǒng) 提供了很大的靈活性， 和 超有效解 覺方案 。 為了更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸選用了全雙工串行口。在掉 電保護(hù)模式，數(shù)據(jù)存儲器的內(nèi)容將被保護(hù)和存儲，振蕩器將被凍結(jié)，所有的工作都將停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位 。 20 腳 GND：這個引腳接地； 1～ 8腳是 P1 口： P1 口內(nèi)部由于有上拉電阻，不需要在外部再接一個上拉電浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 阻，直接可以做為輸入輸出口使用。在這個系 統(tǒng)中這個 P2 口的 8個腳和液晶顯示器的的控制輸入線相連，這些腳都是做輸出口使用； 10～ 17 腳是 P3口： P3 口內(nèi)部由于有上拉電阻，不需要在外部再接一個上拉電阻，直接可以做為輸入輸出口使用。另外 P3口的每個引腳都有另外的一些功能，由于在這個系統(tǒng)中我們不需要用到，因此也不做多的解釋額； 9 腳是 RST ：這個腳的功能就是當(dāng)受到高電平脈沖的時候使單片機(jī)的系統(tǒng)復(fù)位，單片機(jī)內(nèi)部的程序重頭開始運(yùn)行； 31 腳 / EA / VPP ：這個 引腳是決定了單片機(jī)工作時的所需的程序是從哪個程序存儲器中調(diào)用的 。 這種時候一般都是所要調(diào)用的程序的大小大于了內(nèi)部程序存儲器的大小。這兩個腳就能完成單片機(jī)的程序更新和燒寫功能。這些引腳還有一個 P1 P2 P3 口沒有的功能就是可以接外部程序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器。因此為了使結(jié)構(gòu)簡單點(diǎn)（不用接多余的上拉電阻）就沒有使用這些 P0口； 30 ALE/PROG 腳和 29 /PSEN 腳：這 2個引腳是外部數(shù)據(jù)存儲器和外部程序存儲器工作的選通信號，這這系統(tǒng) 沒有接外部數(shù)據(jù)存儲器和外部程序存儲器，因此這 2個引腳沒必要使用可以懸空。一般來說， 傳感器主